Các mảnh Okazaki là gì?



các những mảnh vỡ của Okazaki chúng là những đoạn DNA được tổng hợp trong chuỗi trễ trong quá trình sao chép DNA. Chúng được đặt theo tên của những người phát hiện ra chúng, Reiji Okazaki và Tsuneko Okazaki, người vào năm 1968 đã nghiên cứu sự sao chép DNA trong một loại virus lây nhiễm vi khuẩn Escherichia coli.

DNA được tạo thành từ hai chuỗi tạo thành chuỗi xoắn kép, trông rất giống một cầu thang xoắn ốc. Khi một tế bào được phân chia, nó phải tạo một bản sao của vật liệu di truyền của nó. Quá trình sao chép thông tin di truyền này được gọi là sao chép DNA.

Trong quá trình sao chép DNA, hai chuỗi tạo nên chuỗi xoắn kép được sao chép, sự khác biệt duy nhất là hướng mà các chuỗi này được định hướng. Một trong các chuỗi nằm theo hướng 5 '→ 3' và chuỗi còn lại ở hướng ngược lại, theo hướng 3 '→ 5'.

Hầu hết các thông tin về sao chép DNA đến từ các nghiên cứu được thực hiện với vi khuẩn E.coli và một số virus của nó.

Tuy nhiên, có đủ bằng chứng để kết luận rằng phần lớn các khía cạnh của sự sao chép DNA là tương tự ở cả sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực, bao gồm cả con người.

Chỉ số

  • 1 đoạn sao chép Okazaki và DNA
  • 2 Đào tạo
  • 3 tài liệu tham khảo

Các mảnh của Okazaki và sao chép DNA

Khi bắt đầu sao chép DNA, chuỗi xoắn kép được phân tách bằng một enzyme gọi là helicase. Helicase của DNA là một protein phá vỡ các liên kết hydro giữ DNA trong cấu trúc xoắn kép, để lại hai chuỗi lỏng lẻo.

Trong chuỗi xoắn kép của DNA, mỗi chuỗi được định hướng theo hướng ngược lại. Do đó, một chuỗi có địa chỉ 5 '→ 3', đó là hướng tự nhiên của sao chép và đó là lý do tại sao nó được gọi là sợi dẫn. Chuỗi khác có địa chỉ 3 '→ 5', đó là hướng ngược lại và được gọi là sợi đi lạc.

DNA polymerase là enzyme chịu trách nhiệm tổng hợp các chuỗi DNA mới lấy làm khuôn của hai chuỗi phân tách trước đó. Enzim này chỉ hoạt động theo hướng 5 '→ 3'. Do đó, chỉ có một trong các chuỗi mẫu (chuỗi trưởng) có thể được tổng hợp liên tục của một chuỗi DNA mới.

Ngược lại, do chuỗi bị trễ theo hướng ngược lại (hướng 3 '→ 5'), nên việc tổng hợp chuỗi bổ sung của nó được thực hiện không liên tục. Ở trên ngụ ý tổng hợp các phân đoạn vật chất di truyền này được gọi là các mảnh của Okazaki.

Các mảnh của Okazaki ngắn hơn ở sinh vật nhân chuẩn so với sinh vật nhân sơ. Tuy nhiên, các chuỗi dẫn và trễ được sao chép bằng các cơ chế liên tục và không liên tục, tương ứng, trong tất cả các sinh vật.

Đào tạo

Các đoạn Okazaki được hình thành từ một đoạn RNA ngắn gọi là mồi, được tổng hợp bởi một enzyme gọi là primase. Đoạn mồi được tổng hợp trên chuỗi mẫu bị trễ.

Enzyme DNA polymerase thêm nucleotide vào đoạn mồi RNA được tổng hợp trước đó, do đó tạo thành một đoạn Okazaki. Đoạn RNA sau đó được loại bỏ bởi một enzyme khác và sau đó được thay thế bằng DNA.

Cuối cùng, các đoạn Okazaki liên kết với chuỗi DNA đang phát triển thông qua hoạt động của một enzyme gọi là ligase. Do đó, quá trình tổng hợp chuỗi bị trễ xảy ra không liên tục vì định hướng ngược lại của nó.

Tài liệu tham khảo

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Sinh học phân tử của tế bào (Tái bản lần thứ 6). Khoa học vòng hoa.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Hóa sinh (Tái bản lần thứ 8). W. H. Freeman và Công ty.
  3. Brown, T. (2006). Bộ gen 3 (Tái bản lần thứ 3). Khoa học vòng hoa.
  4. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Giới thiệu về phân tích di truyền (Tái bản lần thứ 11). W.H. Người tự do.
  5. Okazaki, R., Okazaki, T., Sakabe, K., Sugimoto, K., & Sugino, A. (1968). Cơ chế tăng trưởng chuỗi DNA. I. Có thể gián đoạn và cấu trúc thứ cấp bất thường của chuỗi mới được tổng hợp. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, 59(2), 598-605.
  6. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Nguyên tắc di truyền (Tái bản lần thứ 6). John Wiley và con trai.
  7. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Nguyên tắc cơ bản của hóa sinh: Sự sống ở cấp độ phân tử (Tái bản lần thứ 5). Wiley.