Kaj so fragmenti Okazaki?



The delci Okazakija to so segmenti DNA, ki se sintetizirajo v zaostali verigi med procesom replikacije DNK. Imenovani so po svojih odkriteljih, Reiji Okazakiju in Tsuneku Okazakiju, ki sta leta 1968 preučevali razmnoževanje DNA v virusu, ki okuži bakterije. Escherichia coli.

DNK je sestavljena iz dveh verig, ki tvorita dvojno vijačnico, ki je videti kot spiralno stopnišče. Ko se celica razdeli, mora narediti kopijo svojega genskega materiala. Ta proces kopiranja genetskih informacij je znan kot replikacija DNK.

Med replikacijo DNK se kopirata dve verigi, ki tvorita dvojno vijačnico, pri čemer je edina razlika smer, v kateri so te verige usmerjene. Ena od verig je v smeri 5 '→ 3', druga pa v nasprotni smeri, v smeri 3 '→ 5'..

Večina informacij o replikaciji DNK izhaja iz študij, opravljenih z bakterijo E. coli in nekatere njegove viruse.

Vendar pa obstajajo zadostni dokazi za sklepanje, da je večina vidikov replikacije DNK podobna pri prokariotih in evkariontih, vključno z ljudmi.

Indeks

  • 1 Fragmenti Okazakija in replikacije DNK
  • 2 Usposabljanje
  • 3 Reference

Fragmenti Okazakija in replikacije DNK

Na začetku replikacije DNK je dvojna vijačnica ločena z encimom helicaza. Helikaza DNK je beljakovina, ki razgrajuje vodikove vezi, ki imajo DNK v strukturi dvojne vijačnice, tako da ostanejo dve ohlapni verigi..

V dvojni vijačnici DNK je vsaka veriga usmerjena v nasprotno smer. Tako ima veriga naslov 5 '→ 3', ki je naravna smer replikacije in zato se imenuje prevodni pramen. Drugi niz ima naslov 3 '→ 5', ki je v nasprotni smeri in se imenuje potujočega sklopa.

DNA polimeraza je encim, ki je odgovoren za sintetiziranje novih pramenov DNK, pri čemer vzame dve predhodno ločeni verigi. Ta encim deluje le v smeri 5 '→ 3'. Posledično lahko sintetiziramo le eno od verig šablon (vodilna veja) neprekinjeno nove verige DNA.

Nasprotno pa, ker je zaobljeni pramen v nasprotni smeri (3 '→ 5' smer), se sinteza njegovega komplementarnega sklopa izvaja diskontinuirano. Zgoraj navedeno pomeni sintezo teh segmentov genskega materiala, imenovanih fragmenti Okazakija.

Fragmenti Okazakija so pri evkariontih krajši kot pri prokariotih. Toda prevodni in zaostali prameni se ponavljajo z neprekinjenimi in prekinjenimi mehanizmi v vseh organizmih.

Usposabljanje

Okazakijeve fragmente tvorijo kratek fragment RNA, imenovan primer, ki ga sintetizira encim, imenovan primaza. Primer se sintetizira na verigi s podaljšano obliko.

Encim DNA polimeraze dodaja nukleotide predhodno sintetiziranemu RNA primerju in tako tvori Okazaki fragment. Segment RNA se nato odstrani z drugim encimom in nato nadomesti z DNA.

Končno se fragmenti Okazakija vežejo na rastočo verigo DNA z aktivnostjo encima, imenovanega ligaza. Sinteza zaostale verige se zato zaradi nasprotne usmerjenosti pojavlja diskontinuirano.

Reference

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. in Walter, P. (2014). Molekularna biologija celice (6. izd.). Garland Science.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. in Strayer, L. (2015). Biokemija (8. izd.). W. H. Freeman in družba.
  3. Brown, T. (2006). Genomi 3 (3. izd.). Garland Science.
  4. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. in Doebley, J. (2015). Uvod v genetsko analizo (11. izd.). W.H. Freeman.
  5. Okazaki, R., Okazaki, T., Sakabe, K., Sugimoto, K., in Sugino, A. (1968). Mehanizem rasti verige DNA. I. Možna diskontinuiteta in nenavadna sekundarna struktura na novo sintetiziranih verig. Zbornik Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike, 59(2), 598-605.
  6. Snustad, D. in Simmons, M. (2011). Načela genetike (6. izd.). John Wiley in Sons.
  7. Voet, D., Voet, J. in Pratt, C. (2016). Osnove biokemije: življenje na molekularni ravni (5. izd.). Wiley.