Ejercicios de replicación y transcripción del DNA

1.

a)
Indica qué especies moleculares son necesarias para la replicación (por ejemplo: enzimas, sustratos, molde, cebador, coenzimas).

b)
Indica qué especies moleculares son necesarias para la transcripción (por ejemplo: enzimas, sustratos, molde, cebador, coenzimas).

a)

Lo más básico:

Requisitos adicionales (respuesta más completa):

b)

2.

Completa las frases:

a)
El mecanismo de reacción de la DNA-polimerasa supone el ataque nucleofílico de un grupo ....... del extremo ....... de la hebra en crecimiento, sobre un grupo ...... en posición .... del desoxirribonucleósido-5’-trifosfato entrante.

b)
El mecanismo de reacción de la RNA-polimerasa supone el ataque nucleofílico de un grupo ....... del extremo ....... de la hebra en crecimiento, sobre un grupo ...... en posición .... del ribonucleósido-5’-trifosfato entrante.

Es la misma respuesta para (a) que para (b):

3.

Completa las frases:

La replicación del DNA se realiza
de forma continua en una de las hebras (llamada ......)
y de forma discontinua en la otra hebra (llamada ......)

En ambos casos, el proceso se caracteriza por la necesidad de un cebador de tipo ...... para que actúe la DNA-polimerasa.  

4.

Indica cuál de las respuestas proporcionadas corresponde a la secuencia del RNA que resulte de la transcripción de una región de DNA cuya secuencia (en la hebra molde) es:
5’-GGCATTTCGAACACGTACAC-3’

a) 5’-GGCAUUUCGAACACGUACAC-3’
b) 5’-CACAUGCACAAGCUUUACGG-3’
c) 5’-CCGUAAAGCUUGUGCAUGUG-3’
d) 5’-GUGUACGUGUUCGAAAUGCC-3’
e) 5’-GTGTACGTGTTCGAAATGCC-3’

La correcta es la (d); las cadenas deben ser antiparalelas

5.

Elige la respuesta correcta:

Los fragmentos de Okazaki están relacionados con uno de los siguientes hechos:

  1. Las DNA polimerasas no son capaces de iniciar la síntesis y por ello necesitan un fragmento previo que elongar.
  2. Las DNA polimerasas sólo sintetizan de 5’ a 3’, por ello deben sintetizar una de las hebras en fragmentos.
  3. En cada molécula de DNA eucariótico hay numerosos orígenes de replicación, por lo que el DNA se sintetiza en fragmentos y no como una molécula completa.
  4. El DNA eucariótico es muy largo (millones de pb) y la DNA polimerasa no puede replicarlo todo de una vez; se desprende tras haber sintetizado un tramo; luego vuelve a unirse y comienza un fragmento nuevo.

La correcta es (b); la síntesis simultánea de las dos hebras antiparalelas exige el mecanismo semidiscontinuo.

6.

Empareja cada proteína con su función:

  1. proteína de iniciación
  2. proteínas ligantes de DNA monocatenario
  3. helicasa
  4. topoisomerasa
  5. ligasa
  6. primasa
  7. exonucleasa 5'
 
  1. corrige los errores de la polimerasa eliminando el nucleótido recién añadido a la cadena
  2. une dos fragmentos de DNA por sus extremos
  3. sintetiza los cebadores para la replicación
  4. elonga la cadena de DNA (replicación)
  5. elonga la cadena de RNA (transcripción)
  6. elimina los cebadores
  7. desenrolla la doble hélice, eliminando tensiones de superenrollamiento
  8. separa las dos hebras de un DNA bicatenario
  9. mantiene separadas las dos hebras de un DNA bicatenario
  10. abre el DNA bicatenario en los orígenes de replicación

a 10 ; b 9 ; c 8 ; d 7 ; e 2 ; f 3 ; g 6

7.

¿Cuál es la actividad enzimática responsable de la corrección de errores de la polimerasa durante la elongación de la replicación (corrección de pruebas)? ¿En qué proteína se encuentra dicha actividad?

La actividad 3'-exonucleasa (o exonucleasa 3'➜5')

8.

Indica qué RNA polimerasa transcribe en las células eucarióticas cada uno de los siguientes genes:

  1. gen de una proteína
  2. gen grande de RNA ribosómico (pre-rRNA grande, de 45S, precursor de los rRNA 5'8S, 18S y 28S)
  3. gen pequeño de RNA ribosómico (pre-rRNA pequeño, de 5S, precursor del rRNA 5S)
  4. gen de un tRNA

a) RNApol II ; b) RNApol I ; c) RNApol III ; d) RNApol III

9.

¿Cuál es la función de las regiones promotoras de un gen?

Definen el punto de comienzo de la transcripción para ese gen y la eficacia (o frecuencia) con la que la RNA polimerasa iniciará dicha transcripción. (En resumen, regulan el inicio de la transcripción de ese gen)

Todo ello ocurre a través de los factores de transcripción, las proteínas que se unen específicamente a las secuencias promotoras.

10.

Indica cuál de las respuestas proporcionadas corresponde a la secuencia del RNA que se transcribirá a partir de una región de DNA cuya secuencia (en la hebra que no hace de molde) es:
GATTTGAGACGCACGTACAC

a) GTGTACGTGCGTCTCAAATC
b) GATTTGAGACGCACGTACAC
c) GUGUACGUGCGUCUCAAAUC
d) GAUUUGAGACGCACGUACAC
e) CUAAACUCUGCGUGCAUGUG

La correcta es (d); el RNA transcrito tiene la misma secuencia que la hebra no molde, o codificante. Esto es así porque el RNA es complementario y antiparalelo a la molde, y ésta a su vez lo es de la no molde.

11.

Dentro de la región de DNA bicatenario cuya secuencia se indica se produce la transcripción. Sabiendo que los nucleótidos iniciales del RNA transcrito son AUAG, ¿cuáles son las posibles secuencias del RNA formado?
5'-GCCTATAGCAGAAGCTAGCGGCTATTA-3'
3'-CGGATATCGTCTTCGATCGCCGATAAT-5'

Si se emplea como molde la cadena inferior, la secuencia del RNA será complementaria a ella y por tanto equivalente a la superior (codificante), con lo cual la secuencia será AUAGCAGAAGCUAGCGGCUAUUA...

Si se emplea como molde la cadena superior, la secuencia del RNA será similar a la inferior y, escrita de 5' a 3', será AUAGCCGCUAGCUUCUGCUAUAGGC