Hvorfor er nukleotider tilsat til 3'-enden?

Hvorfor er nukleotider tilsat til 3'-enden?
Anonim

DNA'et kopieres kun i 5'- til 3'-retningen, fordi eukaryotiske kromosomer har mange oprindelser for hvert kromosom i overensstemmelse med deres meget større størrelse. Hvis nogle blev kopieret i den anden retning, vil der ske fejl. Det holder hver celledeling på samme side, så at sige.

Da DNA-syntese kun kan forekomme i 5'-til-3'-retningen, anvendes et andet DNA-polymerasemolekyle til at binde til den anden template streng, når den dobbelte helix åbner. Dette molekyle syntetiserer diskontinuerlige segmenter af polynukleotider, kaldet Okazaki-fragmenter. Et andet enzym, der hedder DNA-ligase, er ansvarlig for at syde disse fragmenter sammen i det, der kaldes den laggende streng.

Mekanismen for DNA-ligase er at danne to kovalente phosphodiesterbindinger mellem 3'-hydroxylender af et nukleotid ("acceptor") med en anden ("donor") 5'-phosphat-ende. De to "klæbrige ender" skal være i modsatte retninger for replikation af hele DNA-molekylet for at være fuldstændigt.

Det gennemsnitlige menneskelige kromosom indeholder et enormt antal nukleotidpar, der kopieres til ca. 50 basepar per sekund. Alligevel tager hele replikationsprocessen kun ca. en time. Dette skyldes, at der er mange replikations oprindelsessteder på et eukaryotisk kromosom. Derfor kan replikation begynde med en eller anden oprindelse tidligere end hos andre. Som replikation nærmer sig færdiggørelse, møder og smelter "bobler" af nypreplikeret DNA, der danner to nye molekyler.