Mis on Okazaki fragmendid?



The Okazaki fragmendid need on DNA segmendid, mis sünteesitakse DNA ahelas DNA replikatsiooniprotsessi käigus. Neid nimetatakse nende avastajate Reiji Okazaki ja Tsuneko Okazaki järgi, kes 1968. aastal uurisid DNA replikatsiooni viiruses, mis nakatab baktereid Escherichia coli.

DNA koosneb kahest ahelast, mis moodustavad topeltheliksi, mis näeb välja nagu spiraalne trepp. Kui rakk jagatakse, peab ta tegema oma geneetilisest materjalist koopia. Seda geneetilise informatsiooni kopeerimise protsessi nimetatakse DNA replikatsiooniks.

DNA replikatsiooni ajal kopeeritakse kaks ahelat, mis moodustavad topeltheliksi, ainus erinevus on see, millises suunas need ahelad on orienteeritud. Üks ahelaid on 5 '→ 3' suunas ja teine ​​on vastassuunas, 3 '→ 5' suunas.

Enamik DNA replikatsiooni kohta saadud informatsiooni pärineb bakteriga läbi viidud uuringutest E. coli ja mõned selle viirused.

Siiski on piisavalt tõendeid, et järeldada, et suur osa DNA replikatsiooni aspektidest on sarnased nii prokarüootides kui ka eukarüootides, sealhulgas inimestel..

Indeks

  • 1 Okazaki ja DNA replikatsiooni fragmendid
  • 2 Koolitus
  • 3 Viited

Okazaki fragmendid ja DNA replikatsioon

DNA replikatsiooni alguses eraldab topeltheliks ensüüm helikaas. DNA helikaas on valk, mis katkestab vesiniksidemed, mis hoiavad DNA-d topeltheliksi struktuuris, jättes kaks lahtist ahelat.

DNA kahekordses heeliksis on iga ahel orienteeritud vastupidises suunas. Seega on ahelal aadress 5 '→ 3', mis on loomulik replikatsiooni suund ja seetõttu nimetatakse seda juhtiv ahel. Teisel stringil on aadress 3 '→ 5', mis on vastupidine suund ja seda nimetatakse hulkuv ahel.

DNA polümeraas on ensüüm, mis vastutab uute DNA ahelate sünteesimise eest, võttes kaks eelnevalt eraldatud ahelat vormis. See ensüüm toimib ainult 5 '→ 3' suunas. Järelikult saab sünteesida ainult ühte malli ahelat (liiderahel) pidev uue DNA ahela.

Seevastu, kuna hilinenud ahel on vastupidises orientatsioonis (3 '→ 5' suund), teostatakse selle komplementaarse ahela süntees katkematult. Ülaltoodu eeldab nende geneetilise materjali segmentide sünteesi, mida nimetatakse Okazaki fragmentideks.

Okazaki fragmendid on eukarüootides lühemad kui prokarüootides. Siiski juhivad juhtivad ja mahajäänud kiud kõikides organismides vastavalt pidevaid ja katkendlikke mehhanisme.

Koolitus

Okazaki fragmendid on moodustatud RNA lühikesest fragmendist, mida nimetatakse praimeriks, mida sünteesib ensüüm primaas. Praimer sünteesitakse hilinenud malli ahelal.

DNA polümeraasi ensüüm lisab eelnevalt sünteesitud RNA praimerile nukleotiidid, moodustades seega Okazaki fragmendi. Seejärel eemaldatakse RNA segment teise ensüümiga ja asendatakse seejärel DNA-ga.

Lõpuks seostuvad Okazaki fragmendid kasvava DNA ahelaga ligaasi nimetuse kaudu. Seega esineb hilinenud ahela süntees pidevalt selle vastupidise orientatsiooni tõttu.

Viited

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Raku molekulaarbioloogia (6. trükk). Garland Science.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Biokeemia (8. väljaanne). W. H. Freeman ja Company.
  3. Brown, T. (2006). Genoomid 3 (Kolmas väljaanne). Garland Science.
  4. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Geneetilise analüüsi tutvustus (11. väljaanne). W.H. Freeman.
  5. Okazaki, R., Okazaki, T., Sakabe, K., Sugimoto, K., & Sugino, A. (1968). DNA ahela kasvu mehhanism. I. Äsja sünteesitud ahelate võimalik katkematus ja ebatavaline sekundaarne struktuur. Ameerika Ühendriikide Riikliku Teaduste Akadeemia toimingud, 59(2), 598-605.
  6. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Geneetika põhimõtted (6. trükk). John Wiley ja Pojad.
  7. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Biokeemia alused: elu molekulaarsel tasandil (5. väljaanne). Wiley.