Was sind die Okazaki-Fragmente?

Die Fragmente von Okazaki Sie sind DNA-Abschnitte, die während des DNA-Replikationsprozesses in der Streustrahlungskette synthetisiert werden. Sie sind nach ihren Entdeckern Reiji Okazaki und Tsuneko Okazaki benannt, die 1968 die Replikation von DNA in einem Virus untersucht haben, das Bakterien infiziert Escherichia coli.

DNA besteht aus zwei Ketten, die eine Doppelhelix bilden, die wie eine Wendeltreppe aussieht. Wenn eine Zelle geteilt werden soll, muss sie eine Kopie ihres genetischen Materials machen. Dieser Vorgang des Kopierens von genetischer Information wird als DNA-Replikation bezeichnet.

Während der DNA-Replikation werden die zwei Ketten, die die Doppelhelix bilden, kopiert, wobei der einzige Unterschied die Richtung ist, in der diese Ketten orientiert sind. Eine der Ketten ist in der 5 '→ 3' -Richtung und die andere ist in der entgegengesetzten Richtung, in der 3 '→ 5' -Richtung.

Die meisten Informationen zur DNA-Replikation stammen aus Studien mit dem Bakterium E. coli und einige ihrer Viren.

Es gibt jedoch genügend Beweise, um zu folgern, dass viele Aspekte der DNA-Replikation sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten, einschließlich Menschen, ähnlich sind.

Index

• 1 Fragmente von Okazaki und DNA-Replikation
• 2 Training
• 3 Referenzen

Fragmente von Okazaki und DNA-Replikation

Zu Beginn der DNA-Replikation ist die Doppelhelix durch ein Enzym namens Helicase getrennt. Die DNA-Helikase ist ein Protein, das die Wasserstoffbrücken bricht, die die DNA in der Doppelhelixstruktur enthalten, wodurch die beiden Ketten locker bleiben.

In der Doppelhelix der DNA ist jede Kette in die entgegengesetzte Richtung orientiert. Daher hat eine Zeichenkette die Adresse 5 '→ 3', was die natürliche Richtung der Replikation ist und deshalb heißt sie leitfähiger Strang. Die andere Zeichenfolge hat die Adresse 3 '→ 5', was die umgekehrte Richtung ist und aufgerufen wird Streustrahlung.

Die DNA-Polymerase ist das Enzym, das für die Synthese neuer DNA-Ketten verantwortlich ist, die die beiden zuvor getrennten Ketten als Form annehmen. Dieses Enzym funktioniert nur in der 5 '→ 3' -Richtung. Folglich kann nur eine der Templatketten (der Leader-Strang) synthetisiert werden kontinuierlich einer neuen DNA-Kette.

Umgekehrt, wenn der verzögerte Strang in der entgegengesetzten Orientierung ist (3 '→ 5' -Richtung), wird die Synthese seines komplementären Stranges diskontinuierlich durchgeführt. Das Obige impliziert die Synthese dieser Segmente von genetischem Material, die Okazaki-Fragmente genannt werden.

Okazaki-Fragmente sind in Eukaryoten kürzer als in Prokaryoten. Die leitfähigen und nacheilenden Stränge werden jedoch in allen Organismen durch kontinuierliche und diskontinuierliche Mechanismen repliziert.

Ausbildung

Die Okazaki-Fragmente werden aus einem kurzen RNA-Fragment gebildet, das Primer genannt wird und von einem Enzym namens Primase synthetisiert wird. Der Primer wird an der verzögerten Templatkette synthetisiert.

Die Enzym-DNA-Polymerase fügt dem zuvor synthetisierten RNA-Primer Nukleotide hinzu und bildet so ein Okazaki-Fragment. Das RNA-Segment wird anschließend durch ein anderes Enzym entfernt und dann durch DNA ersetzt.

Schließlich binden die Okazaki-Fragmente an die wachsende DNA-Kette durch die Aktivität eines Enzyms namens Ligase. Somit tritt die Synthese der verzögerten Kette aufgrund ihrer entgegengesetzten Orientierung diskontinuierlich auf.

Referenzen

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