Qual é a diferença entre contínua e descontínua DNA Synthesis?

A estrutura de ADN é como uma escada de corda, mas com duas cadeias anti-paralelas que rodam em sentidos opostos. Durante a replicação, máquinas de proteínas dividir as duas vertentes para além de permitir proteínas chamadas polimerases para copiar as duas vertentes em quatro vertentes, que se combinam para formar duas escadas separadas. DNA polimerase delta, o principal polimerase na replicação do ADN, só pode viajar em um sentido da escada, enquanto tendo a copiar ambas as cadeias anti-paralelas. Seu dilema é que ele só pode ler e copiar fios na direcção da cauda-de-cabeça. Assim, ele lê uma cadeia rabo-de-cabeça em uma maneira simples, mas deve agarrar a outra vertente, que a partir da perspectiva de Pol delta é cabeça-de-cauda, ​​e loop-lo em uma espiral. O ponto da espiral circular é que uma região da espiral está agora na mesma direção rabo-de-cabeça como vertente 1. Pol delta agora pode ler e copiar este curto região da vertente 2 ao copiar vertente 1. Estas manobras adicionais para Vertente 2 causar-lhe a ser copiado em peças curtas, e é assim chamado síntese de DNA descontínua. A cópia simples da vertente 1 acontece sem interrupção, e é chamado de síntese contínua DNA. Proteínas especializadas executar cada tipo de síntese.

Ininterrupto

A síntese do ADN ocorre quando contínua ADN polimerase delta lê cópias e uma cadeia do modelo de ADN de uma maneira ininterrupta. Pol delta viaja ao longo desta cadeia em 3 'para 5', correspondentes a cada par de bases no modelo com um nucleótido correspondente. Pol delta é uma polimerase de alta fidelidade, o que significa que pode fazer longas cópias de um modelo sem parar. Pol delta é parte de um grande complexo de proteínas, o que inclui um braço que se estende na frente da escada de DNA de descompactação e agarra-a região ainda compactado. Desta forma, ele pode melhor pendurar sobre a escada DNA como ele se move ao longo de fazer cópias. Pol delta tem alta fidelidade; significando pode fazer novas vertentes que são 30.000 nucleotídeos antes de cair.

Dividir e conquistar

Síntese de DNA descontínua é a cópia de uma fita molde de DNA em pequenos fragmentos e, em seguida, combiná-los em um longo filamento. Porque Pol delta tem que girar a vertente head-to-tail em um loop, que ainda desliza através dos apertos de Pol delta como ele se move em uma direção para baixo da escada, ela só pode copiar partes desta vertente que são momentaneamente cauda-to -head. Estes fragmentos curtos são chamados fragmentos Okazaki, e num ciclo de células de mamíferos, 50 milhões de fragmentos são feitos. DNA Pol delta é responsável por fazer estes fragmentos, que são apenas cerca de 200 nucleótidos de comprimento.

Uma comparação com muitos

Outra importante diferença entre a síntese contínua e descontínua é o número de iniciadores para cada. A cartilha é um pequeno trecho de RNA que está ligado a cadeias de ADN descompactados. Este trecho da RNA é a linha de partida para a DNA polimerase delta para subir no e começar a copiar. Primers estão ligados a DNA descompactado por enzimas chamadas primases. Desde a síntese contínua DNA faz apenas uma vertente, ele precisa de apenas um primer para iniciá-lo fora. A síntese de ADN descontínuos, no entanto, produz 50 milhões de fragmentos de Okazaki. Uma vez que cada fragmento de Okazaki precisa de uma cartilha para iniciá-lo fora, a síntese descontínua precisaria apenas como muitos iniciadores como existem fragmentos de Okazaki.

Mais ajuda necessária

Descontínuas de síntese de DNA resulta em muitos fragmentos de Okazaki que precisam ser mesclados. Assim, este tipo de síntese requer mais do que enzimas de síntese contínua. Uma enzima chamada primase estabelece uma cartilha que é 7-14 nucleotídeos de RNA de comprimento. Em seguida, o DNA Pol alfa, que tem parceria com primase, amplia o iniciador de ARN com mais 20 nucleotídeos, mas usando nucleotídeos do DNA. Em seguida, DNA Pol delta, a polimerase principal, estende os 20 nucleotídeos do DNA com mais 200 nucleotídeos do DNA para produzir um fragmento de Okazaki. A fim de fundir os fragmentos, as enzimas chamadas Fen1, de RNAse H, e DNA2 substituir os iniciadores de ARN no início de cada fragmento de Okazaki, e, em seguida, ligar, ou fusível, os fragmentos numa longa cadeia.

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