Procesividade

En bioloxía molecular e bioquímica, **procesividade** é a capacidade dun encima de catalizar "reaccións consecutivas sen liberarse do seu substrato". Aplícase, por exemplo, a encimas que actúan sucesivamente sobre polímeros, como as polimerases, ou a proteínas motoras que se moven sobre elementos do citoesqueleto sen disociarse deles, como as proteínas da familia da miosina, dineína e cinesina.

No caso das ADN polimerases, procesividade é o número medio de nucleótidos engadidos polo encima, por cada evento de asociación coa febra do ADN molde. As ADN polimerases asociadas coa replicación do ADN tenden a ser moi procesivas, mentres que as que están asociadas coa reparación do ADN adoitan ter unha baixa procesividade. Como a unión da polimerase ao molde é o paso limitante na síntese de ADN, a velocidade global da replicación do ADN durante a fase S do ciclo celular depende da procesividaded da ADN polimerase que realiza a replicación. A proteína abrazadeira do ADN é un compoñente integral da maquinaria de replicación do ADN e serve para incrementar a procesividade das súas polimerases asociadas. Algunhas polimerases engaden uns 50.000 nucleótidos a unha febra de ADN en crecemento antes de disociarse da febra molde, acadando unha velocidade de replicación de ata 1.000 nucleótidos por segundo.

## Interaccións de unión ao ADN 
As polimerases interaccionan co esqueleto azucre-fosfato da molécula substato e o suco menor do ADN, polo que as súas interaccións non dependen da secuencia de nucleótidos específica. A unión está en gran medida mediada por interaccións electrostáticas entre o ADN e os dominios "polgar" e "palma" da molécula de ADN polimerase (que metaforicamente ten forma de man). Cando a polimerase avanza ao longo da secuencia de ADN despois de engadir nucleótidos, as interaccións co suco menor disócianse, pero as interaccións co esqueleto de fosfato permanecen máis estables, o que permite unha rápida reasociación co suco menor no seguinte nucleótido.

As interaccións co ADN son tamén facilitadas polas proteínas abrazadeira do ADN (*DNA clamp*), que son proteínas multiméricas que rodean totalmente o ADN, co cal se asocian nas forquitas dereplicación. O seu poro central é longo dabondo como para admitir a entrada a través del das febras do ADN e dalgunhas moléculas de auga, o que permite que a abrazadeira escorregue ao longo do ADN sen disociarse del e sen perder as interaccións proteína-proteína que mantiñan a forma toroidal. Cando a ADN polimerase está asociada á abrazadeira do ADN mostra unha procesividade moitísimo maior; pero sen a abrazadeira a maioría das polimerases teñen unha procesividade de só uns 100 nucleótidos. As interaccións entre a polimerase e a abrazadeira son máis persistentes que entre a polimerase e o ADN. Así, cando apolimerae se disocia do ADN, aínda está unida á abrazadeira e pode rapidamente reasociarse co ADN. Un exemplo de abrazadeira do ADN é o PCNA (antíxeno nuclear de célula proliferante, *proliferating cell nuclear antigen*) que se encontra en eucariotas como o lévedo *Saccharomyces cervesiae*.

## Procesividade das polimerases 
Moitas ADN polimerases teñen papeis especializados nos procesos de replicación do ADN. Na bacteria *Escherichia coli*, que replica todo o seu xenoma utilizando unha única forquita de replicación, a polimerase ADN Pol III é o principal encima responsable da replicación do ADN e forma un complexo de replicación cunha procesividade extremadamente alta. Outra polimerase relacionada é a ADN Pol I, que ten unha actividade de exonuclease e serve para degradar os cebadores de ARN utilizados para iniciar a síntese de ADN. A Pol I sintetiza despois os curtos fragmentos de ADN que substitúen os cebadores. Así a Pol I é moito menos procesiva que a Pol III porque a súa función principal na replicación do ADN é crear moitas rexións curtas de ADN en vez dunhas poucas rexións moi longas.

Nos eucariotas, que teñen unha diversidade de ADN polimerases moito maior, o encima iniciador de baixa procesividade denomínase Pol α, e os encimas para a extensión de alta procesividade son a Pol δ e a Pol ε. Tanto os procariotas coma os eucariotas deben "trocar" as polimerases unidas para facer a transición entre a iniciación e a elongación. Este proceso denomínase cambio de polimerase.

## Notas 
## Véxase tamén 
### Bibliografía 
* Watson JD, Baker TA, Bell SP, Gann A, Levine M, Losick R. (2004). *Molecular Biology of the Gene* 5th ed. Benjamin Cummings: Cold Spring Harbor Laboratory Press.

### Ligazóns externas 
*  
* 
*