Jaké jsou Okazaki Fragmenty?



fragmenty Okazaki jsou to segmenty DNA, které jsou syntetizovány v zaostávajícím řetězci během procesu replikace DNA. Jsou pojmenováni podle svých objevitelů, Reiji Okazaki a Tsuneko Okazaki, kteří v roce 1968 studovali replikaci DNA ve viru, který infikuje bakterie Escherichia coli.

DNA je tvořena dvěma řetězci, které tvoří dvojitou šroubovici, která vypadá hodně jako točité schodiště. Když má být buňka rozdělena, musí vytvořit kopii svého genetického materiálu. Tento proces kopírování genetické informace je znám jako replikace DNA.

Během replikace DNA se zkopírují dva řetězce, které tvoří dvojitou šroubovici, přičemž jediným rozdílem je směr, ve kterém jsou tyto řetězce orientovány. Jeden z řetězů je ve směru 5 '→ 3' a druhý je v opačném směru, ve směru 3 '→ 5'.

Většina informací o replikaci DNA pochází ze studií provedených s bakterií E. coli a některé jeho viry.

Existuje však dostatek důkazů k závěru, že většina aspektů replikace DNA je podobná u prokaryot a eukaryot, včetně lidí..

Index

  • 1 Fragmenty Okazaki a replikace DNA
  • 2 Trénink
  • 3 Odkazy

Fragmenty Okazaki a replikace DNA

Na začátku replikace DNA je dvojitá šroubovice oddělena enzymem zvaným helikáza. Helikáza DNA je protein, který rozkládá vodíkové vazby, které zadržují DNA ve struktuře dvojité šroubovice, zanechávající dva volné řetězce.

Ve dvojité šroubovici DNA je každý řetězec orientován v opačném směru. Řetězec má tedy adresu 5 '→ 3', což je přirozený směr replikace, a proto se nazývá vodivé vlákno. Druhý řetězec má adresu 3 '→ 5', což je zpětný směr a je volán zbloudilý pramen.

DNA polymeráza je enzym zodpovědný za syntézu nových řetězců DNA, přičemž tyto formy tvoří dva dříve oddělené řetězce. Tento enzym funguje pouze ve směru 5 '→ 3'. V důsledku toho může být syntetizován pouze jeden z templátových řetězců (vedoucí řetězec) kontinuální nového řetězce DNA.

Naopak, protože zaostřený řetězec je v opačné orientaci (3 '→ 5' směr), syntéza jeho komplementárního řetězce se provádí diskontinuálně. Výše uvedené předpokládá syntézu těchto segmentů genetického materiálu zvaného fragmenty Okazaki.

Fragmenty Okazaki jsou kratší u eukaryot než u prokaryot. Vodivé a zaostávající prameny jsou však replikovány kontinuálními a diskontinuálními mechanismy ve všech organismech.

Školení

Fragmenty Okazaki jsou tvořeny z krátkého fragmentu RNA nazývaného primer, který je syntetizován enzymem nazývaným primáza. Primer je syntetizován na opožděném templátovém řetězci.

Enzym DNA polymerázy přidává nukleotidy k dříve syntetizovanému RNA primeru, čímž tvoří Okazaki fragment. RNA segment je následně odstraněn jiným enzymem a poté nahrazen DNA.

Nakonec se Okazakiho fragmenty váží na rostoucí DNA řetězec prostřednictvím aktivity enzymu zvaného ligáza. Syntéza zpožděného řetězce se tedy vyskytuje diskontinuálně vzhledem ke své opačné orientaci.

Odkazy

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Molekulární biologie buňky (6. vydání). Garland věda.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Biochemie (8. vydání). W. H. Freeman a Company.
  3. Brown, T. (2006). Genomy 3 (3. vydání). Garland věda.
  4. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Úvod do genetické analýzy (11. vydání). W.H. Freeman.
  5. Okazaki, R., Okazaki, T., Sakabe, K., Sugimoto, K., & Sugino, A. (1968). Mechanismus růstu DNA řetězce. I. Možná diskontinuita a neobvyklá sekundární struktura nově syntetizovaných řetězců. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických, 59(2), 598-605.
  6. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Principy genetiky (6. vydání). John Wiley a synové.
  7. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Základy biochemie: Život na molekulární úrovni (5. vydání). Wiley.