Vad är Okazaki-fragmenten?



den fragment av Okazaki de är segment av DNA som syntetiseras i den fördröjda kedjan under DNA replikationsprocessen. De är uppkallade efter deras upptäckare, Reiji Okazaki och Tsuneko Okazaki, som i 1968 studerade replikationen av DNA i ett virus som infekterar bakterier Escherichia coli.

DNA består av två kedjor som bildar en dubbel spiral, som ser mycket ut som en spiraltrappa. När en cell ska delas måste den göra en kopia av dess genetiska material. Denna process för kopiering av genetisk information är känd som DNA-replikation.

Under DNA-replikation kopieras de två kedjorna som utgör dubbelspiralen, den enda skillnaden är den riktning i vilken dessa kedjor är orienterade. En av kedjorna ligger i 5 '→ 3' riktningen och den andra är i motsatt riktning, i 3 '→ 5' riktningen.

Merparten av informationen om DNA-replikation kommer från studier som genomförs med bakterien E. coli och några av dess virus.

Det finns emellertid tillräckliga bevis för att dra slutsatsen att mycket av aspekterna av DNA-replikation är lika i både prokaryoter och eukaryoter, inklusive människor.

index

  • 1 fragment av Okazaki och DNA-replikation
  • 2 träning
  • 3 referenser

Fragments of Okazaki and DNA replication

I början av DNA-replikation separeras dubbelhelixen av ett enzym som kallas helikas. DNA-helikaset är ett protein som bryter mot vätebindningarna som håller DNA i dubbelhelixstrukturen och lämnar de två lösa kedjorna.

I DNA: s dubbla helix är varje kedja orienterad i motsatt riktning. Sålunda har en kedja adressen 5 '→ 3', vilken är den naturliga replikationsriktningen och det är därför det kallas ledande sträng. Den andra strängen har adressen 3 '→ 5', vilken är omvänd riktning och kallas stray strand.

DNA-polymeras är enzymet som är ansvarigt för att syntetisera nya DNA-strängar som tar form som de två tidigare separerade kedjorna. Detta enzym fungerar endast i 5 '→ 3' riktningen. Följaktligen kan endast en av mallkedjorna (ledarsträngen) syntetiseras kontinuerlig av en ny DNA-kedja.

Omvänt, eftersom den lagrade strängen är i motsatt orientering (3 '→ 5' riktning), utförs syntesen av dess komplementära sträng diskontinuerligt. Ovanstående innebär att syntesen av dessa segment av genetiskt material kallas fragment av Okazaki.

Fragment av Okazaki är kortare i eukaryoter än i prokaryoter. De ledande och bakre trådarna replikeras emellertid genom kontinuerliga och diskontinuerliga mekanismer i alla organismer.

utbildning

Okazaki-fragmenten är bildade från ett kort fragment av RNA som kallas en primer, som syntetiseras av ett enzym som kallas primas. Primeren syntetiseras på den fördröjda mallkedjan.

DNA-polymerasenzymet tillför nukleotider till den tidigare syntetiserade RNA-primeren och bildar sålunda ett Okazaki-fragment. RNA-segmentet avlägsnas därefter av ett annat enzym och ersätts sedan av DNA.

Slutligen binder Okazaki-fragmenten till den växande DNA-kedjan genom aktiviteten av ett enzym som kallas ligas. Således uppträder syntesen av den fördröjda kedjan diskontinuerligt på grund av dess motsatta orientering.

referenser

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell (6: e upplagan). Garland Science.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). biokemi (8: e upplagan). W. H. Freeman och Company.
  3. Brown, T. (2006). Genomes 3 (3: e upplagan). Garland Science.
  4. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Introduktion till genetisk analys (11: e upplagan). W.H. Freeman.
  5. Okazaki, R., Okazaki, T., Sakabe, K., Sugimoto, K., & Sugino, A. (1968). Mekanism för DNA-kedje tillväxt. I. Eventuell diskontinuitet och ovanlig sekundär struktur av nyssyntetiserade kedjor. Förhandlingar vid National Academy of Sciences i USA, 59(2), 598-605.
  6. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Principer för genetik (6: e upplagan). John Wiley och Sons.
  7. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Grundämnena för biokemi: Livet på molekylär nivå (5: e upplagan). Wiley.