ما هي شظايا أوكازاكي؟

ال شظايا أوكازاكي إنها أجزاء من الحمض النووي يتم تصنيعها في السلسلة المتأخرة أثناء عملية تكرار الحمض النووي. سميت باسم مكتشفيهما ، ريجي أوكازاكي وتسونكو أوكازاكي ، الذين درسوا في عام 1968 تكرار الحمض النووي في فيروس يصيب البكتيريا الإشريكية القولونية.

يتكون الحمض النووي من سلسلتين تشكل حلزون مزدوج ، يشبه إلى حد كبير درج حلزوني. عندما تنقسم الخلية ، يجب عليها عمل نسخة من مادتها الوراثية. تُعرف عملية نسخ المعلومات الوراثية هذه بتكرار الحمض النووي.

أثناء نسخ الحمض النووي ، يتم نسخ السلسلتين التي تشكل الحلزون المزدوج ، والفرق الوحيد هو الاتجاه الذي يتم فيه توجيه هذه السلاسل. توجد إحدى السلاسل في الاتجاه 5 "→ 3" والآخر في الاتجاه المعاكس ، في الاتجاه 3 "→ 5".

معظم المعلومات عن تكرار الحمض النووي تأتي من الدراسات التي أجريت مع البكتيريا كولاي وبعض فيروساتها.

ومع ذلك ، هناك أدلة كافية لاستنتاج أن الكثير من جوانب تكرار الحمض النووي متشابهة في كل من بدائيات النوى والنواة ، بما في ذلك البشر.

مؤشر

• 1 شظايا أوكازاكي وتكرار الحمض النووي
• 2 التدريب
• 3 المراجع

شظايا Okazaki وتكرار الحمض النووي

في بداية تكرار الحمض النووي ، يتم فصل الحلزون المزدوج بواسطة إنزيم يسمى هيليز. إن هليز الحمض النووي DNA عبارة عن بروتين يكسر روابط الهيدروجين التي تحمل الحمض النووي في بنية الحلزون المزدوج ، تاركًا السلاسل السائبة.

في الحلزون المزدوج للحمض النووي ، يتم توجيه كل سلسلة في الاتجاه المعاكس. وبالتالي ، فإن السلسلة تحمل العنوان 5 '→ 3' ، وهو الاتجاه الطبيعي للنسخ المتماثل وهذا هو السبب في تسميته حبلا موصل. السلسلة الأخرى لها عنوان 3 '→ 5' ، وهو الاتجاه العكسي ويسمى حبلا طائشة.

إن بوليميريز الحمض النووي هو الإنزيم المسؤول عن توليف خيوط الحمض النووي الجديدة مع الأخذ في الاعتبار كسلسلتين منفصلتين سابقًا. هذا الإنزيم يعمل فقط في اتجاه 5 "→ 3". وبالتالي ، يمكن تصنيع واحد فقط من سلاسل القوالب (حبلا القائد) متواصل من سلسلة الحمض النووي الجديد.

على العكس من ذلك ، نظرًا لأن الحافة المتأخرة في الاتجاه المعاكس (3 '→ 5') ، يتم إجراء توليف حبلاها التكميلي بشكل متقطع. ما سبق يدل على تخليق هذه الأجزاء من المادة الوراثية التي تسمى شظايا أوكازاكي.

شظايا عكاظاكي أقصر في حقيقيات النوى من بدائيات النوى. ومع ذلك ، يتم تكرار خيوط التوصيل والتخلف عن طريق آليات مستمرة وغير مستمرة ، على التوالي ، في جميع الكائنات الحية.

تدريب

تتشكل شظايا أوكازاكي من جزء قصير من الحمض النووي الريبي يسمى التمهيدي ، والذي يتم تصنيعه بواسطة إنزيم يسمى بريماز. يتم تصنيع التمهيدي على سلسلة القالب المتأخرة.

يضيف إنزيم بوليميريز الحمض النووي النيوكليوتيدات إلى جهاز تمهيدي سابق من الحمض النووي الريبي ، مما يشكّل جزءًا من عكاظاكي. بعد ذلك يتم إزالة شريحة الحمض النووي الريبي بواسطة إنزيم آخر ثم استبداله بالحمض النووي.

أخيرًا ، ترتبط شظايا أوكازاكي بسلسلة الحمض النووي المتنامي من خلال نشاط إنزيم يسمى ligase. وهكذا ، يحدث تخليق السلسلة المتأخرة بشكل متقطع بسبب اتجاهها المعاكس.

مراجع

1. Alberts، B.، Johnson، A.، Lewis، J.، Morgan، D.، Raff، M.، Roberts، K. & Walter، P. (2014). البيولوجيا الجزيئية للخلية (الطبعة السادسة). علوم الطوق.
2. Berg، J.، Tymoczko، J.، Gatto، G. & Strayer، L. (2015). كيمياء حيوية (الطبعة الثامنة). دبليو إتش فريمان وشركاه.
3. براون ، ت. (2006). الجينوم 3 (3rd ed.). علوم الطوق.
4. Griffiths، A.، Wessler، S.، Carroll، S. & Doebley، J. (2015). مقدمة في التحليل الوراثي (الطبعة الحادية عشرة). W.H. حر.
5. Okazaki، R.، Okazaki، T.، Sakabe، K.، Sugimoto، K.، & Sugino، A. (1968). آلية نمو سلسلة الحمض النووي. 1. الإيقاف المحتمل والبنية الثانوية غير العادية للسلاسل التي تم تصنيعها حديثًا. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية, 59(2) ، 598-605.
6. Snustad، D. & Simmons، M. (2011). مبادئ علم الوراثة (الطبعة السادسة). جون وايلي وأولاده.
7. Voet، D.، Voet، J. & Pratt، C. (2016). أساسيات الكيمياء الحيوية: الحياة على المستوى الجزيئي (الطبعة الخامسة). وايلي.