Kongsi:
Apakah Fragmentasi Okazaki?
The serpihan Okazaki adalah segmen DNA disintesis dalam rantaian belakang semasa replikasi DNA. Mereka begitu dinamakan sempena penemunya, Reiji Okazaki dan Okazaki Tsuneko, yang pada tahun 1968 dikaji replikasi DNA dalam virus yang menjangkiti bakteria Escherichia coli.
DNA terdiri daripada dua rantai yang membentuk helix berganda, yang kelihatan seperti tangga spiral. Apabila sel dibahagikan, ia mesti membuat salinan bahan genetiknya. Proses penyalinan maklumat genetik ini dikenali sebagai replikasi DNA.
Semasa replikasi DNA, dua rantai yang membentuk helix berganda disalin, satu-satunya perbezaan ialah arah di mana rantai-rantai ini berorientasikan. Salah satu rantai adalah di arah 5 '→ 3' dan yang lain berada dalam arah yang bertentangan, dalam arah 3 '→ 5'.
Kebanyakan maklumat mengenai replikasi DNA berasal daripada kajian yang dijalankan dengan bakteria E. coli dan beberapa virusnya.
Walau bagaimanapun, terdapat bukti yang mencukupi untuk menyimpulkan bahawa banyak aspek replikasi DNA adalah sama dalam kedua-dua prokariot dan eukariota, termasuk manusia.
Indeks
- 1 Sebatian Okazaki dan replikasi DNA
- 2 Latihan
- 3 Rujukan
Fragmentasi Okazaki dan replikasi DNA
Pada awal replikasi DNA, heliks ganda dipisahkan oleh enzim yang dipanggil helikase. Helikase DNA adalah protein yang memecahkan ikatan hidrogen yang memegang DNA dalam struktur heliks ganda, meninggalkan dua rantai longgar.
Dalam heliks ganda DNA setiap rantaian berorientasikan arah yang bertentangan. Oleh itu, rantaian mempunyai alamat 5 '→ 3', yang merupakan arah semulajadi replikasi dan itulah sebabnya ia dipanggil helai konduktif. Rentetan yang lain mempunyai alamat 3 '→ 5', yang merupakan arah sebaliknya dan dipanggil strand stray.
Polimerase DNA adalah enzim yang bertanggungjawab untuk mensintesis helai DNA baru yang diambil sebagai membentuk dua rantai yang telah dipisahkan sebelum ini. Enzim ini hanya berfungsi dalam arah 5 '→ 3'. Oleh itu, hanya satu daripada rantai templat (ketua pemimpin) yang boleh disintesis berterusan daripada rangkaian DNA baru.
Sebaliknya, kerana sehelai ketinggalan dalam orientasi yang bertentangan (3 '→ 5'), sintesis helai pendukungnya dijalankan batchwise. Ini melibatkan sintesis segmen bahan genetik yang dipanggil serpihan Okazaki.
Fragmentasi Okazaki lebih pendek dalam eukariota daripada prokariot. Walau bagaimanapun, helaian konduktif dan ketinggalan direplikasi oleh mekanisme berterusan dan tidak berterusan, masing-masing, dalam semua organisma.
Latihan
Serpihan Okazaki terbentuk daripada serpihan pendek RNA dipanggil primer, yang disintesis oleh enzim yang dipanggil primase. Primer disintesis pada rantaian template yang tertinggal.
Enzim polimerase DNA menambah nukleotida ke primer RNA yang disintesis sebelum ini, membentuk satu pecahan Okazaki. Segmen RNA kemudiannya dikeluarkan oleh enzim lain dan kemudian digantikan oleh DNA.
Akhirnya, serpihan Okazaki mengikat rantai DNA yang semakin meningkat melalui aktiviti enzim yang dipanggil ligase. Oleh itu, sintesis rantaian yang tertinggal berlaku secara berterusan kerana orientasi yang bertentangan.
Rujukan
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Biologi Molekul Sel (Ed ed.). Sains Garland.
- Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Biokimia (Ed ed.). W. H. Freeman dan Syarikat.
- Brown, T. (2006). Genomes 3 (Edisi ke-3). Sains Garland.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Pengenalan kepada Analisis Genetik (Edisi ke-11). W.H. Freeman.
- Okazaki, R., Okazaki, T., Sakabe, K., Sugimoto, K., & Sugino, A. (1968). Mekanisme pertumbuhan rantai DNA. I. Kemusnahan yang mungkin dan struktur menengah yang luar biasa rantai yang baru disintesis. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan Amerika Syarikat, 59(2), 598-605.
- Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Prinsip Genetik (Ed ed.). John Wiley dan Anak-anak.
- Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Asas-Asas Biokimia: Kehidupan di Tahap Molekul (Edisi ke-5). Wiley.