ชิ้นส่วนโอะคะสะกิคืออะไร?



เศษเล็กเศษน้อยของ Okazaki พวกเขาเป็นส่วนของ DNA ที่สังเคราะห์ในห่วงโซ่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนในระหว่างกระบวนการจำลองดีเอ็นเอ พวกเขาถูกตั้งชื่อตามผู้ค้นพบของพวกเขา Reiji Okazaki และ Tsuneko Okazaki ซึ่งในปี 1968 ได้ศึกษาการจำลองแบบของ DNA ในไวรัสที่ติดเชื้อแบคทีเรีย Escherichia coli.

DNA ประกอบด้วยสองสายโซ่ที่ก่อตัวเป็นเกลียวคู่ซึ่งดูเหมือนกับบันไดวนมาก เมื่อจะแบ่งเซลล์มันจะต้องทำสำเนาของสารพันธุกรรมของมัน กระบวนการคัดลอกข้อมูลทางพันธุกรรมนี้เรียกว่าการจำลองดีเอ็นเอ.

ระหว่างการจำลองดีเอ็นเอโซ่ทั้งสองที่ประกอบเป็นเกลียวคู่จะถูกคัดลอกความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือทิศทางที่โซ่เหล่านี้มุ่งเน้น หนึ่งโซ่อยู่ในทิศทาง 5 '→ 3' และอีกโซ่อยู่ในทิศทางตรงกันข้ามในทิศทาง 3 '→ 5'.

ข้อมูลส่วนใหญ่เกี่ยวกับการจำลองดีเอ็นเอมาจากการศึกษาที่ดำเนินการโดยแบคทีเรีย อี. โคไล และไวรัสบางตัว.

อย่างไรก็ตามมีหลักฐานเพียงพอที่จะสรุปได้ว่าลักษณะส่วนใหญ่ของการจำลองดีเอ็นเอมีความคล้ายคลึงกันทั้งในโปรคาริโอตและยูคาริโอตรวมถึงมนุษย์.

ดัชนี

  • 1 ชิ้นส่วนของการจำลองแบบโอกาซากิและ DNA
  • 2 การฝึกอบรม
  • 3 อ้างอิง

ชิ้นส่วนของ Okazaki และ DNA replication

ที่จุดเริ่มต้นของการจำลองดีเอ็นเอเกลียวคู่จะถูกคั่นด้วยเอนไซม์ที่เรียกว่า helicase Helicase ของ DNA เป็นโปรตีนที่ทำลายพันธะไฮโดรเจนที่เก็บ DNA ในโครงสร้างเกลียวคู่ทำให้ทั้งสองโซ่หลวม.

ในส่วนที่เป็นเกลียวคู่ของ DNA แต่ละห่วงโซ่จะมุ่งเน้นไปในทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้นโซ่มีที่อยู่ 5 '→ 3' ซึ่งเป็นทิศทางธรรมชาติของการจำลองแบบและนั่นคือเหตุผลที่มันถูกเรียกว่า เส้นใยนำไฟฟ้า. สายอื่นมีที่อยู่ 3 '→ 5' ซึ่งเป็นทิศทางย้อนกลับและถูกเรียก หลงทาง.

DNA polymerase เป็นเอ็นไซม์ที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์เส้นดีเอ็นเอใหม่ที่ใช้เป็นโมลด์โซ่ทั้งสองที่แยกกันก่อนหน้านี้ เอนไซม์นี้ทำงานในทิศทางที่ 5 '→ 3' เท่านั้น ดังนั้นจึงสามารถสังเคราะห์เทมเพลตโซ่ได้เพียงรายการเดียวเท่านั้น (ลีดเดอร์ลีดเดอร์) ต่อเนื่องกัน ของห่วงโซ่ DNA ใหม่.

ในทางกลับกันเนื่องจากเกลียวที่ล้าหลังอยู่ในทิศทางที่ตรงข้าม (3 '→ 5') การสังเคราะห์ของเส้นเสริมจึงถูกดำเนินการอย่างไม่ต่อเนื่อง ข้างต้นแสดงถึงการสังเคราะห์ส่วนทางพันธุกรรมของวัสดุเหล่านี้เรียกว่าชิ้นส่วนของโอกาซากิ.

เศษของโอะคะสะกินั้นสั้นกว่าในยูคาริโอตมากกว่าในโปรคาริโอต อย่างไรก็ตามสิ่งมีชีวิตที่นำไฟฟ้าและความล้าจะถูกจำลองโดยกลไกแบบต่อเนื่องและไม่ต่อเนื่องตามลำดับในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด.

การอบรม

ชิ้นส่วนโอกาซากินั้นเกิดจากส่วนสั้น ๆ ของ RNA ที่เรียกว่าไพรเมอร์ซึ่งถูกสังเคราะห์โดยเอนไซม์ที่เรียกว่าไพรเมอร์ ไพรเมอร์ถูกสังเคราะห์บนห่วงโซ่แม่แบบที่ล้าหลัง.

เอนไซม์ DNA polymerase จะเพิ่มนิวคลีโอไทด์ลงในไพรเมอร์ RNA ที่สังเคราะห์ขึ้นก่อนหน้านี้ดังนั้นจึงสร้างชิ้นส่วนโอกาซากิ ส่วน RNA จะถูกลบออกในภายหลังโดยเอนไซม์อื่นและแทนที่ด้วย DNA.

ในที่สุดชิ้นส่วนโอะคะสะกินั้นผูกเข้ากับสาย DNA ที่กำลังเติบโตผ่านกิจกรรมของเอนไซม์ที่เรียกว่า ligase ดังนั้นการสังเคราะห์ของโซ่ที่ล้าหลังจึงเกิดขึ้นอย่างไม่ต่อเนื่องเนื่องจากทิศทางที่ตรงกันข้าม.

การอ้างอิง

  1. Alberts, B. , Johnson, A. , Lewis, J. , Morgan, D. , Raff, M. , Roberts, K. & Walter, P. (2014). ชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์ (6th ed.) วิทยาศาสตร์พวงมาลัย.
  2. Berg, J. , Tymoczko, J. , Gatto, G. & Strayer, L. (2015). ชีวเคมี (8th ed.) W. H. ฟรีแมนและ บริษัท.
  3. บราวน์ต. (2549). จีโนม 3 (ฉบับที่ 3) วิทยาศาสตร์พวงมาลัย.
  4. Griffiths, A. , Wessler, S. , Carroll, S. & Doebley, J. (2015). การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมเบื้องต้น (ฉบับที่ 11) W.H. คนอิสระ.
  5. Okazaki, R. , Okazaki, T. , Sakabe, K. , Sugimoto, K. , & Sugino, A. (1968) กลไกการเติบโตของห่วงโซ่ DNA I. ความไม่ต่อเนื่องที่เป็นไปได้และโครงสร้างรองที่ผิดปกติของโซ่ที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่. การดำเนินการของ National Academy of Sciences ของสหรัฐอเมริกา, 59(2), 598-605.
  6. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). หลักการพันธุศาสตร์ (6th ed.) John Wiley และบุตรชาย.
  7. Voet, D. , Voet, J. & Pratt, C. (2016). ความรู้พื้นฐานทางชีวเคมี: ชีวิตในระดับโมเลกุล (ฉบับที่ 5) ไวลีย์.