Що таке фрагменти Окадзакі?



The фрагменти Окадзакі вони є сегментами ДНК, які синтезуються в відсталому ланцюзі під час процесу реплікації ДНК. Вони названі на честь своїх першовідкривачів, Рейдзі Окадзакі і Цунеко Окадзакі, які в 1968 році вивчили реплікацію ДНК у вірусі, який інфікує бактерії. Escherichia coli.

ДНК складається з двох ланцюжків, які утворюють подвійну спіраль, яка багато в чому схожа на гвинтові сходи. Коли комірку потрібно розділити, вона повинна зробити копію свого генетичного матеріалу. Цей процес копіювання генетичної інформації відомий як реплікація ДНК.

Під час реплікації ДНК копіюються дві ланцюги, що складають подвійну спіраль, єдиною відмінністю є напрямок, в якому ці ланцюги орієнтовані. Одна з ланцюгів знаходиться в напрямку 5 '→ 3', а інша - у напрямку, протилежному 3 '→ 5'..

Більша частина інформації про реплікацію ДНК походить від досліджень, проведених з бактерією E. coli і деякі його віруси.

Однак, є достатньо доказів для того, щоб зробити висновок, що багато аспектів реплікації ДНК подібні як у прокаріотів, так і у еукаріотів, включаючи людей.

Індекс

  • 1 Фрагменти окадзакі і реплікації ДНК
  • 2 Навчання
  • 3 Посилання

Фрагменти окадзакі і реплікації ДНК

На початку реплікації ДНК подвійна спіраль відокремлюється ферментом, який називається геликазой. Геликаза ДНК - це білок, який розриває водневі зв'язки, які утримують ДНК у структурі подвійної спіралі, залишаючи дві вільні ланцюги..

У подвійній спіралі ДНК кожен ланцюг орієнтується в протилежному напрямку. Таким чином, ланцюжок має адресу 5 '→ 3', що є природним напрямком реплікації і тому його називають провідну нитку. Інший рядок має адресу 3 '→ 5', що є зворотним напрямком і викликається бродячий пасмо.

ДНК-полімераза є ферментом, що відповідає за синтез нових ниток ДНК, беручи за форму дві раніше відокремлені ланцюги. Цей фермент працює тільки в напрямку 5 '→ 3'. Отже, може бути синтезований тільки один з ланцюгів шаблонів (лідерна ланцюг) безперервний нового ланцюга ДНК.

І навпаки, оскільки відстала ланцюг знаходиться в протилежній орієнтації (напрямок 3 '→ 5'), синтез його комплементарної нитки виконується розривно. Вищевказане передбачає синтез цих сегментів генетичного матеріалу, названих фрагментами Окадзакі.

Фрагменти Окадзакі коротші у еукаріотів, ніж у прокаріотів. Проте струмопровідні і відстаючі нитки реплікуються за допомогою безперервних і розривних механізмів, відповідно, у всіх організмах.

Навчання

Фрагменти Окадзакі утворюються з короткого фрагмента РНК, який називається праймером, який синтезується ферментом, який називається примазою. Праймер синтезують на ланцюзі з відсталим шаблоном.

Фермент ДНК-полімерази додає нуклеотиди до раніше синтезованого РНК-праймера, утворюючи таким чином фрагмент Okazaki. РНК-сегмент згодом видаляється іншим ферментом, а потім замінюється ДНК.

Нарешті, фрагменти Окадзакі зв'язуються з зростаючою ланцюгом ДНК за допомогою активності ферменту, який називається лигазой. Таким чином, синтез відсталого ланцюга відбувається розривно через його протилежну орієнтацію.

Список літератури

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Молекулярна біологія клітини (6-е изд.). Гірлянди наука.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Біохімія (8-е изд.). W. H. Freeman and Company.
  3. Браун, Т. (2006). Геноми 3 (3-е изд.). Гірлянди наука.
  4. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Введення в генетичний аналіз (11-е изд.). W.H. Фрімен.
  5. Okazaki, R., Okazaki, T., Sakabe, K., Sugimoto, K., & Sugino, A. (1968). Механізм росту ланцюга ДНК. I. Можливий розрив і незвичайна вторинна структура ново синтезованих ланцюгів. Праці Національної академії наук Сполучених Штатів Америки, 59(2), 598-605.
  6. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Принципи генетики (6-е изд.). Джон Віллі та сини.
  7. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Основи біохімії: життя на молекулярному рівні (5-е изд.). Wiley.