Γιατί ένας κλώνος DNA αναπτύσσει νουκλεοτίδιο κάθε φορά και το άλλο συναρμολογείται σε μικρά θραύσματα;

Αναφέρεστε στον κύριο κλώνο και σε αντιγραφή DNA. Η διαφορά στις μεθόδους σύνθεσης προκύπτει από τα εξής:

1. Η κατεύθυνση της DNA πολυμεράσης:

* Η πολυμεράση DNA, το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για την κατασκευή νέων κλώνων DNA, μπορεί να προσθέσει μόνο νουκλεοτίδια στην κατεύθυνση 5 'έως 3' . Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να συνδέσει μόνο ένα νέο νουκλεοτίδιο στην 3 'υδροξυλομάδα του υπάρχοντος νουκλεοτιδίου.

2. Αντιπαράλληλη φύση του DNA:

* Τα δύο σκέλη του DNA τρέχουν σε αντίθετες κατευθύνσεις (αντιπαράλληλη), μία στην κατεύθυνση 5 'έως 3' και η άλλη στην κατεύθυνση 3 έως 5 '.

3. Το πιρούνι αναπαραγωγής:

* Η αντιγραφή DNA ξεκινά σε ένα σημείο που ονομάζεται προέλευση της αναπαραγωγής και τα δύο σκέλη χωρίζονται για να δημιουργήσουν ένα πιρούνι αναπαραγωγής.

Κορυφαίο σκέλος:

* Ο κύριος κλώνος συντίθεται συνεχώς επειδή το 3 'άκρο του αντιμετωπίζει το πιρούνι αναπαραγωγής, επιτρέποντας στην πολυμεράση DNA να προσθέτει νουκλεοτίδια απευθείας καθώς ανοίγει το πιρούνι.

Strand καθυστέρησης:

* Το 3 'άκρο του Strand του Strand μακριά από το πιρούνι αναδιπλασιασμού. Αυτό σημαίνει ότι η ϋΝΑ πολυμεράση δεν μπορεί να το συνθέσει συνεχώς. Αντ 'αυτού, συντίθεται σε σύντομα θραύσματα που ονομάζονται θραύσματα Okazaki (Περίπου 100-200 νουκλεοτίδια μακρά).

Η διαδικασία της σύνθεσης κλώνης καθυστέρησης:

1. RNA Primer: Ένας εκκινητής RNA καθορίζεται από την Primase στο 5 'άκρο του κλώνου καθυστέρησης.

2. Η πολυμεράση DNA προσθέτει νουκλεοτίδια: Η ϋΝΑ πολυμεράση επεκτείνει το αστάρι στην κατεύθυνση 5 'έως 3'.

3. Διακοπή Σύνθεση: Ο κλώνος υστέρησης αναπτύσσεται σε μικρά θραύσματα, το καθένα ξεκινά με ένα νέο αστάρι.

4. Η εξωνουκλεάση αφαιρεί τους εκκινητές: Μόλις ολοκληρωθεί το θραύσμα, ο εκκινητής RNA αφαιρείται από μια εξωνουκλεάση.

5. Ligase DNA ενώνει θραύσματα: Το χάσμα μεταξύ των θραυσμάτων γεμίζει με πολυμεράση DNA και τα θραύσματα συνδέονται μαζί με λιγάση DNA.

Συνοπτικά:

Ο κορυφαίος κλώνος μπορεί να συντεθεί συνεχώς επειδή το 3 'άκρο του αντιμετωπίζει το πιρούνι αντιγραφής, επιτρέποντας τη συνεχή προσθήκη νουκλεοτιδίων. Ο κλώνος υστέρησης, που αντιμετωπίζει μακριά από το πιρούνι, πρέπει να συντεθεί ασυνεχώς σε σύντομο θραύσματα λόγω της κατευθυντικότητας ϋΝΑ 5 'έως 3'.