Concetti Chiave
- Il filamento guida della replicazione del DNA si sviluppa in direzione 3’ e richiede l'azione della primasi per la sintesi di primer.
- I frammenti di Okazaky, prodotti nel filamento ritardante, sono fondamentali per consentire alla polimerasi di lavorare in direzione 5’→3’.
- Le single strand binding proteins (SSBP) mantengono aperta la forcella di replicazione durante il processo di sintesi del DNA.
- La differenza principale tra procarioti ed eucarioti è la forma del DNA, con i procarioti che possiedono DNA circolare e un’unica forcella di replicazione.
- Le polimerasi degli eucarioti e dei procarioti sono distinte, con le prime indicate con lettere greche e le seconde con numeri romani.
Meccanismo di replicazione del DNA
Esiste un filamento guida/veloce dove la forcella di replicazione è in corrispondenza dell’estremità 3’ dell'acido deossiribonucleico; nell’altro filamento è invece fondamentale che la primasi sviluppi molti primer a breve distanza così che la polimerasi possa sintetizzare in direzione 5’→3’ senza allontanarsi dalla forcella di replicazione. I frammenti ritardanti che la DNA polimerasi produce in questo caso sono detti frammenti di Okazaky. Fondamentali in questa fase sono anche le single strand binding proteins (SSBP) che permettono di mantenere aperta la forcella mentre avviene la sintesi ad opera della polimerasi. I primer possono essere ora eliminati e sostituiti da del DNA attraverso una DNA polimerasi. I frammenti di Okazaky sono invece saldati dalla DNA ligasi.
Differenze tra procarioti ed eucarioti
Organismi diversi presentano polimerasi diverse perché presentano DNA con caratteristiche diverse, in particolare i procarioti, a differenza degli eucarioti, presentano piccole molecole di DNA circolari. Le polimerasi degli eucarioti vengono quindi indicate con le lettere greche e quelle dei procarioti con i numeri romani di modo da distinguerle. Un’ulteriore differenza sta nel fatto che i batteri, a differenza dei mammiferi, presentano un’unica forcella di replicazione.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della primasi nella replicazione del DNA?
- Cosa sono i frammenti di Okazaki e come vengono gestiti durante la replicazione?
- Quali sono le principali differenze tra la replicazione del DNA nei procarioti e negli eucarioti?
La primasi sviluppa molti primer a breve distanza sul filamento ritardante, consentendo alla DNA polimerasi di sintetizzare il DNA in direzione 5’→3’ senza allontanarsi dalla forcella di replicazione.
I frammenti di Okazaki sono prodotti dalla DNA polimerasi sul filamento ritardante e vengono successivamente saldati dalla DNA ligasi dopo che i primer sono stati rimossi e sostituiti da DNA.
I procarioti presentano piccole molecole di DNA circolari e un'unica forcella di replicazione, mentre gli eucarioti hanno polimerasi diverse e strutture di DNA più complesse, con polimerasi indicate con lettere greche.
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