Frammenti di Okazaki

Frammenti di Okazaki nel filo ritardato del DNA durante la sua replicazione. Fonte: César Benito Jiménez / CC BY-SA 2.5 IS (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/2.5/es/atto.In)

Quali sono i frammenti di Okazaki?

IL Frammenti di Okazaki Sono segmenti di DNA sintetizzati nella catena in ritardo durante il processo di replicazione del DNA. Sono chiamati in onore dei loro scopritori, Reiji Okazaki e Tsuneko Okazaki, che nel 1968 hanno studiato la replicazione del DNA in un virus che infetta i batteri Escherichia coli.

Il DNA è costituito da due catene che formano una doppia elica, che assomiglia molto a una scala di lumache. Quando una cella sta per dividere, devi fare una copia del tuo materiale genetico. Questo processo di copia di informazioni genetiche è noto come replicazione del DNA.

Durante la replicazione del DNA le due catene che compongono la doppia elica vengono copiate, l'unica differenza è il significato in cui queste catene sono orientate. Una delle catene è in direzione 5 '→ 3' e l'altra è nella direzione opposta, in una direzione 3 '→ 5'.

La maggior parte delle informazioni sulla replicazione del DNA provengono da studi condotti con i batteri E. coli E alcuni dei suoi virus.

Tuttavia, ci sono prove sufficienti per concludere che gran parte degli aspetti della replicazione del DNA sono simili sia nei procarioti che negli eucarioti, compresi gli umani.

Frammenti di Okazaki e replicazione del DNA

All'inizio della replicazione del DNA, la doppia elica è separata da un enzima chiamato elicasi. Il DNA Helicy è una proteina che rompe i legami idrogeno che il DNA mantiene nella struttura a doppia elica, lasciando così le due catene sciolte.

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Nella doppia elica del DNA ogni catena è orientata nella direzione opposta. Pertanto, una catena ha l'indirizzo 5 '→ 3', che è la direzione naturale della replica ed è per questo che si chiama filo conduttivo. L'altra catena ha un indirizzo 3 '→ 5', che è la direzione inversa e viene chiamata filo in ritardo.

DNA polimerasi è l'enzima incaricato di sintetizzare nuove catene di DNA che assumono come stampo le due catene precedentemente separate. Questo enzima funziona solo in direzione 5 '→ 3'. Di conseguenza, solo in una delle catene dello stampo (il filo conduttivo) la sintesi può essere eseguita continuare di una nuova catena di DNA.

Contrariamente, poiché il filo in ritardo è nell'orientamento opposto (indirizzo 3 '→ 5'), la sintesi della sua catena complementare viene eseguita discontinua. Quanto sopra implica la sintesi di questi segmenti di materiale genetico chiamato frammenti di Okazaki.

I frammenti di Okazaki sono più brevi negli eucarioti che nei procarioti. Tuttavia, i fili conduttivi e in ritardo vengono replicati da meccanismi continui e discontinui, rispettivamente, in tutti gli organismi.

Formazione di frammenti di Okazaki

I frammenti di Okazaki sono formati da un breve frammento di RNA chiamato primer, che è sintetizzato da un enzima chiamato prima. Il primer è sintetizzato sulla catena dello stampo ritardato.

L'enzima DNA polimerasi aggiunge nucleotidi al primer RNA precedentemente sintetizzato che forma un frammento di Okazaki. Il segmento dell'RNA viene successivamente eliminato da un altro enzima e quindi sostituito dal DNA.

Infine, i frammenti di Okazaki si uniscono alla crescente catena del DNA attraverso l'attività di un enzima chiamato ligasi. Pertanto, la sintesi della catena in ritardo si verifica discontinuamente a causa del suo orientamento opposto.

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Riferimenti

1. Snustad, d. & Simmons, M. (2011). Principi di genetica (6 ° ed.). John Wiley e figli.
2. Voet, d., Voet, j. & Pratt, C. (2016). Fondamenti di biochimica: vita a livello molecolare (5 ° ed.). Wiley.