Okazaki fragmanları DNA parçaları, DNA replikasyon işlemi sırasında geride zincir sentezlenir bulunmaktadır. Adlarını, 1968'de Escherichia coli bakterisini enfekte eden bir virüste DNA replikasyonu üzerine çalışan keşifleri Reiji Okazaki ve Tsuneko Okazaki'den alıyorlar.
DNA, sarmal bir merdivene çok benzeyen, çift sarmal oluşturan iki şeritten oluşur. Bir hücre bölüneceği zaman, genetik materyalinin bir kopyasını almalıdır. Bu genetik bilgiyi kopyalama işlemi, DNA replikasyonu olarak bilinir.
DNA replikasyonu sırasında, çift sarmalı oluşturan iki zincir kopyalanır, tek fark, bu zincirlerin yönlendirildiği yöndür. Dizilerden biri 5 '→ 3' yönünde, diğeri ise ters yönde, 3 '→ 5' yönündedir.
DNA replikasyonu hakkındaki bilgilerin çoğu, E. coli bakterileri ve bazı virüsleri ile yapılan çalışmalardan gelmektedir.
Bununla birlikte, DNA replikasyonunun birçok yönünün insanlar da dahil olmak üzere hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda benzer olduğu sonucuna varmak için yeterli kanıt vardır.
Okazaki Parçaları ve DNA Replikasyonu
DNA replikasyonunun başlangıcında çift sarmal sarmal adı verilen bir enzimle ayrılır. DNA helikaz, DNA'yı çift sarmal yapıda tutan hidrojen bağlarını kıran ve böylece iki ipliği gevşek bırakan bir proteindir.
DNA çift sarmalındaki her iplik zıt yöndedir. Bu nedenle, bir zincir, çoğaltma işleminin doğal yönü olan 5 '→ 3' yönüne sahiptir ve bu nedenle ona iletken bir iplik denir. Diğer zincir, ters yön olan 3 '→ 5' yönüne sahiptir ve gecikmeli iplik olarak adlandırılır.
DNA polimeraz, önceden ayrılmış iki ipliği şablon olarak alarak yeni DNA ipliklerini sentezlemekten sorumlu enzimdir. Bu enzim yalnızca 5 '→ 3' yönünde çalışır. Sonuç olarak, yeni bir DNA zincirinin sürekli sentezi sadece şablon ipliklerinden birinde (lider iplik) gerçekleşebilir.
Aksine, iplik zıt yönde (3 '→ 5' yönünde) olduğundan, tamamlayıcı zincirinin sentezi kesintili olarak gerçekleştirilir. Bu, Okazaki parçaları adı verilen bu genetik materyal segmentlerinin sentezini ifade eder.
Okazaki parçaları ökaryotlarda prokaryotlara göre daha kısadır. Bununla birlikte, ileten ve geride kalan sarmallar, tüm organizmalarda sırasıyla sürekli ve süreksiz mekanizmalarla çoğalır.
Eğitim
Okazaki parçaları, primase adı verilen bir enzim tarafından sentezlenen, primer adı verilen kısa bir RNA parçasından yapılır. Primer, gecikmeli şablon şerit üzerinde sentezlenir.
Enzim DNA polimeraz, önceden sentezlenmiş RNA primerine nükleotidler ekler ve böylece bir Okazaki fragmanı oluşturur. RNA segmenti daha sonra başka bir enzim tarafından çıkarılır ve daha sonra DNA ile değiştirilir.
Son olarak Okazaki fragmanları, ligaz adı verilen bir enzimin aktivitesiyle büyüyen DNA zincirine bağlanır. Bu nedenle, gecikmeli zincirin sentezi, zıt yöneliminden dolayı kesintili olarak gerçekleşir.
Referanslar
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Hücrenin Moleküler Biyolojisi (6. baskı). Garland Bilimi.
- Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Biyokimya (8. baskı). WH Freeman ve Şirketi.
- Brown, T. (2006). Genomes 3 (3. baskı). Garland Bilimi.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. ve Doebley, J. (2015). Genetik Analize Giriş (11. baskı). WH Freeman.
- Okazaki, R., Okazaki, T., Sakabe, K., Sugimoto, K. ve Sugino, A. (1968). DNA zinciri büyümesinin mekanizması. I. Yeni sentezlenen zincirlerin olası süreksizliği ve olağandışı ikincil yapısı. Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 59 (2), 598–605.
- Snustad, D. ve Simmons, M. (2011). Genetik Prensipleri (6. baskı). John Wiley and Sons.
- Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Biyokimyanın Temelleri: Moleküler Düzeyde Yaşam (5. baskı). Wiley.