Ang mga fragment ng Okazaki ay ang mga segment ng DNA ay synthesized sa chain sa likod ng proseso ng pagtitiklop ng DNA. Pinangalanan sila ayon sa kanilang mga natuklasan, sina Reiji Okazaki at Tsuneko Okazaki, na noong 1968 ay nag-aral ng pagtitiklop ng DNA sa isang virus na nakakahawa sa bacterium na Escherichia coli.
Ang DNA ay binubuo ng dalawang mga strands na bumubuo ng isang dobleng helix, na mukhang katulad ng isang hagdan ng spiral. Kapag ang isang cell ay hahatiin ito ay dapat gumawa ng isang kopya ng genetic na materyal nito. Ang prosesong ito sa pagkopya ng impormasyon sa genetic ay kilala bilang pagtitiklop ng DNA.
Sa panahon ng pagtitiklop ng DNA, ang dalawang kadena na bumubuo sa dobleng helix ay kinopya, ang pagkakaiba lamang ay ang direksyon kung saan nakaayos ang mga kadena. Ang isa sa mga string ay nasa direksyon na 5 '→ 3' at ang isa ay nasa kabaligtaran na direksyon, sa direksyon na 3 '→ 5'.
Karamihan sa mga impormasyon sa pagtitiklop ng DNA ay nagmula sa mga pag-aaral na nagawa sa mga E. coli bacteria at ilan sa mga virus nito.
Gayunpaman, may sapat na katibayan upang tapusin na ang karamihan sa mga aspeto ng pagtitiklop ng DNA ay magkapareho sa parehong prokaryotes at eukaryotes, kabilang ang mga tao.
Okazaki Fragment at replication ng DNA
Sa simula ng pagtitiklop ng DNA, ang dobleng helix ay pinaghiwalay ng isang enzyme na tinatawag na helicase. Ang helicase ng DNA ay isang protina na sumisira sa mga bono ng hydrogen na humahawak ng DNA sa dobleng istruktura ng helix, kaya't pinakawalan ang dalawang strands.
Ang bawat strand sa DNA double helix ay nakatuon sa kabaligtaran ng direksyon. Sa gayon, ang isang kadena ay may direksyon na 5 '→ 3', na kung saan ay natural na direksyon ng pagtitiklop at na ang dahilan kung bakit tinawag itong strand. Ang iba pang kadena ay may direksyon 3 '→ 5', na kung saan ay ang reverse direksyon at tinatawag na isang lagging strand.
Ang polymerase ng DNA ay ang enzyme na namamahala sa synthesizing ng mga bagong strand ng DNA, na kinuha bilang isang template ang dalawang dati nang pinaghiwalay na mga strand. Gumagana lamang ang enzyme na ito sa direksyon ng 5 '→ 3'. Dahil dito, sa isa lamang sa mga template ng strand (ang pinuno ng strand) ay maaaring magpatuloy sa patuloy na pagbubuo ng isang bagong strand ng DNA.
Sa kabilang banda, dahil ang strand ay nasa kabaligtaran na orientation (direksyon ng 3 '→ 5'), ang synthesis ng pantulong na kadena na ito ay isinasagawa nang hindi mapigil. Ipinapahiwatig nito ang synthesis ng mga segment na ito ng genetic material na tinatawag na mga fragment ng Okazaki.
Ang mga fragment ng Okazaki ay mas maikli sa eukaryotes kaysa sa prokaryotes. Gayunpaman, ang mga umiikot at nakatagong mga strands ay tumutulad sa pamamagitan ng tuluy-tuloy at walang tigil na mga mekanismo, ayon sa pagkakabanggit, sa lahat ng mga organismo.
Pagsasanay
Ang mga fragment ng Okazaki ay ginawa mula sa isang maikling piraso ng RNA na tinatawag na isang panimulang aklat, na kung saan ay synthesized ng isang enzyme na tinatawag na primase. Ang panimulang aklat ay synthesized sa lagged template strand.
Ang enzyme DNA polymerase ay nagdaragdag ng mga nucleotides sa dating synthesized primer na RNA, kaya bumubuo ng isang fragment ng Okazaki. Ang segment ng RNA ay kasunod na tinanggal ng isa pang enzyme at pagkatapos ay pinalitan ng DNA.
Sa wakas, ang mga fragment ng Okazaki ay nakakabit sa lumalagong strand ng DNA sa pamamagitan ng aktibidad ng isang enzyme na tinatawag na ligase. Sa gayon, ang synthesis ng lagged chain ay nagaganap nang walang tigil dahil sa kabaligtaran nitong orientation.
Mga Sanggunian
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Molekular na Biology ng Cell (Ika-6 na ed.). Garland Science.
- Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Biochemistry (ika-8 ed.). WH Freeman at Company.
- Kayumanggi, T. (2006). Genomes 3 (ika-3 ed.). Garland Science.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Panimula sa Pagsusuri ng Genetic (ika-11 ed.). WH Freeman.
- Okazaki, R., Okazaki, T., Sakabe, K., Sugimoto, K., & Sugino, A. (1968). Mekanismo ng paglaki ng chain ng DNA. I. Posibleng hindi pagtanggi at hindi pangkaraniwang pangalawang istraktura ng mga bagong synthesized chain. Mga pamamaraan ng National Academy of Sciences ng Estados Unidos ng Amerika, 59 (2), 598-605.
- Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Mga Prinsipyo ng Genetics (Ika-6 na ed.). John Wiley at Anak.
- Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Mga Batayan ng Biochemistry: Buhay sa Molecular Level (5th ed.). Wiley.