Mitkä ovat Okazakin fragmentit?



Okazakin fragmentteja ne ovat DNA: n segmenttejä, jotka syntetisoidaan jäljelle jäävässä ketjussa DNA-replikaation prosessin aikana. Heidät on nimetty niiden löytäjien, Reiji Okazakin ja Tsuneko Okazakin mukaan, jotka tutkivat vuonna 1968 DNA: n replikaatiota bakteereita tarttuvassa viruksessa. Escherichia coli.

DNA koostuu kahdesta ketjusta, jotka muodostavat kaksinkertaisen heliksin, joka näyttää paljon kierre portaalta. Kun solu jaetaan, sen on tehtävä kopio geneettisestä materiaalistaan. Tätä geneettisen informaation kopiointiprosessia kutsutaan DNA-replikaatioksi.

DNA-replikaation aikana kopioidaan kaksi ketjua, jotka muodostavat kaksoiskierteen, ainoa ero on suunta, johon nämä ketjut ovat suuntautuneet. Yksi ketjuista on 5 '→ 3' -suunnassa ja toinen on vastakkaiseen suuntaan 3 '→ 5'-suuntaan.

Suurin osa DNA-replikaatiota koskevista tiedoista tulee bakteerilla tehdyistä tutkimuksista E. coli ja joitakin sen viruksista.

On kuitenkin riittävästi todisteita siitä, että suuri osa DNA-replikaation näkökohdista on samankaltaisia ​​sekä prokaryooteissa että eukaryooteissa, mukaan lukien ihmiset.

indeksi

  • 1 Okazakin fragmentit ja DNA-replikaatio
  • 2 Koulutus
  • 3 Viitteet

Okazakin fragmentit ja DNA: n replikaatio

DNA: n replikaation alussa kaksoiskierre erotetaan helikaasilla kutsutulla entsyymillä. DNA: n helikaasi on proteiini, joka rikkoo vety- sidokset, jotka pitävät DNA: ta kaksoishelix-rakenteessa, jolloin kaksi löysää ketjua.

DNA: n kaksoissiliksessä kukin ketju on suunnattu vastakkaiseen suuntaan. Niinpä ketjulla on osoite 5 '→ 3', joka on luonnollinen replikaation suunta ja siksi sitä kutsutaan johtava juoste. Toisessa merkkijonossa on osoite 3 '→ 5', joka on käänteinen suunta ja jota kutsutaan hajanauha.

DNA-polymeraasi on entsyymi, joka on vastuussa uusien DNA-säikeiden syntetisoimisesta, jolloin ne muodostavat kaksi aikaisemmin erotettua ketjua. Tämä entsyymi toimii vain 5 '- 3'-suunnassa. Näin ollen vain yksi templaattiketjuista (johtosäike) voidaan syntetisoida jatkuva uuden DNA-ketjun.

Toisaalta, koska viivästetty juoste on vastakkaiseen suuntaan (3 '→ 5' suunta), sen komplementaarisen juosteen synteesi suoritetaan epäjatkuvasti. Edellä mainittu viittaa näiden geneettisen materiaalin segmenttien synteesiin, joita kutsutaan Okazakin fragmenteiksi.

Okazakin fragmentit ovat lyhyempiä eukaryooteissa kuin prokaryooteissa. Johtavat ja myöhästyvät säikeet toistetaan kuitenkin jatkuvilla ja epäjatkuvilla mekanismeilla kaikissa organismeissa.

koulutus

Okazaki-fragmentit muodostetaan lyhyestä RNA-fragmentista, jota kutsutaan alukkeeksi, joka syntetisoidaan primaasi-nimisenä entsyyminä. Aluke syntetisoidaan viivästetyssä templaattiketjussa.

DNA-polymeraasientsyymi lisää nukleotideja aiemmin syntetisoituun RNA-alukkeeseen, jolloin muodostuu Okazaki-fragmentti. RNA-segmentti poistetaan sen jälkeen toisella entsyymillä ja korvataan sitten DNA: lla.

Lopuksi Okazaki-fragmentit sitoutuvat kasvavaan DNA-ketjuun ligaasin kutsutun entsyymin aktiivisuuden kautta. Näin ollen viivästetyn ketjun synteesi tapahtuu epäjatkuvasti sen vastakkaisen suunnan vuoksi.

viittaukset

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Solun molekyylibiologia (6. painos). Garland Science.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). biokemia (8. painos). W. H. Freeman ja Company.
  3. Brown, T. (2006). Genomit 3 (3. ed.). Garland Science.
  4. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Johdatus geneettiseen analyysiin (11. painos). W.H. Freeman.
  5. Okazaki, R., Okazaki, T., Sakabe, K., Sugimoto, K., & Sugino, A. (1968). DNA-ketjun kasvun mekanismi. I. Uusien ketjujen mahdollinen epäjatkuvuus ja epätavallinen toissijainen rakenne. Amerikan yhdysvaltojen kansallinen tiedeakatemia, 59(2), 598 - 605.
  6. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Geneettiset periaatteet (6. painos). John Wiley ja Sons.
  7. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Biokemian perusteet: Elämä molekyylitasolla (5. painos). Wiley.