Hvorfor er Okazaki-fragmentene formet
Share
DNA tjener som det genetiske materialet til de fleste organismer. Generelt er DNA et dobbeltstrenget molekyl som inneholder to antiparallelle DNA-tråder holdt sammen av hydrogenbindinger. Under celledeling skal det komplette DNA i genomet replikeres, dobling av mengden av DNA i foreldrecellen. DNA-replikasjon skjer på en semi-konservativ måte hvor en av DNA-strengene i det nylig syntetiserte dobbeltstrengede DNA er en originalstreng. Derfor bør begge strengene tjene som en mal i DNA-replikasjon. DNA-polymerase er enzymet som er ansvarlig for DNA-replikasjon. Den syntetiserer bare DNA i 5 'til 3' retningen. Men siden det dobbeltstrengede DNA er antiparallell, bør DNA-syntese forekomme i begge retninger. Derfor blir Okazaki-fragmenter dannet under syntesen av bunnmalmstrengen.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er Okazaki-fragmenter
- Definisjon, funksjoner
2. Hvorfor er Okazaki-fragmentene formet
- DNA Synthesis on the Lagging Strand
Nøkkelbetingelser: DNA-replikasjon, dobbeltstrenget DNA, Lagging Strand, Ledende Strand, Okazaki-fragmenter, Replikasjonsgaffel
Hva er en Okazaki-fragment
Okazaki-fragmentet er et kort, nylig syntetisert DNA-fragment på den lagrende malstreng dannet under DNA-replikasjon. Derfor er Okazaki-fragmenter komplementære til den laggende streng, som går i 5'-til-3'-retningen. De danner korte dobbeltstrengede DNA-seksjoner som ligger mellom 1000 og 2000 nukleotider i prokaryoter. I eukaryoter er Okazaki-fragmenter 100 til 200 nukleotider lange. Ved 5'-enden av Okazaki-fragmentet kan en RNA-primer, som er ca. 120 nukleotider lang, identifiseres. Et Okazaki-fragment er vist i Figur 1.
Figur 1: Okazaki Fragment
Okazaki-fragmenter ligeres sammen ved virkningen av DNA-ligase etter fjerning av RNA-primere, danner en kontinuerlig DNA-streng.
Hvorfor er Okazaki-fragmentene formet
DNA er et dobbeltstrenget molekyl; en DNA-streng er antiparallell til den andre strengen. Derfor kjører en streng i 3 'til 5'-retningen mens den andre går i 5'-til-3'-retningen. Stranden som går i 3 'til 5' retning er kjent som ledende streng mens den som kjører i 5 'til 3' retning er kjent som lagging strand. Den ledende streng er såkalt fordi en kontinuerlig vekst av den nylig syntetiserende DNA-strengen kan observeres på ledende streng. DNA-syntesen på de ledende og laggende trådene er vist i figur 2.
Figur 2: DNA-syntese på ledende og laggingstrenger
Generelt legger DNA-polymerase nukleotider i 5'- til 3'-retningen. Siden den ledende strengen løper i retningen 3 'til 5', kan enzymet kontinuerlig legge til nukleotider til den voksende strengen på den ledende strengen. Siden lagringsstrengen løper i 5'-til-3'-retningen, blir imidlertid kjedevæksten av den nylig syntetiserende DNA-strengen pauset når den når 5'-enden av strengen. Så begynner syntesen av en annen DNA-streng ved replikasjonsgaffelen. Replikasjonsgaffelen er posisjonen på DNA-dobbeltstrengen hvor avviklingen begynner. Oppløsningen er kritisk i syntesen av nye DNA-tråder på de opprinnelige strengene. Når replikasjonsgaffelen beveger seg fremover på DNA-dobbeltstrengen, kan DNA-polymerase legge til nukleotider på den laggende streng. Synteseen er imidlertid stoppet når den når 5'-enden av RNA-primeren av den allerede syntetiserte DNA-strekk. Derfor er DNA-syntesen ved den laggende streng diskontinuerlig og de resulterende DNA-strekkene er kjent som Okazaki-fragmenter.
Konklusjon
Okazaki-fragmenter er de korte DNA-fragmentene på den laggende streng dannet under DNA-replikasjon. Siden lagringstrinnene går i 3'-5'-retningen, er DNA-syntesen på den laggende streng diskontinuerlig. Det danner Okazaki-fragmenter på den laggende streng som ligeres senere av DNA-ligase.
Henvisning:
1. "Okazaki Fragments." Okazaki Fragments - Biologi Som Poesi, Tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "DNA replication en" Av LadyofHats Mariana Ruiz - Eget arbeid - omdøpt fra fil: DNA replication.svg (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "DNA-replikasjon (13080697695)" Ved Genomics Education Program - DNA-replikering (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
