Perché i nucleotidi vengono aggiunti alla fine di 3 '?

Perché i nucleotidi vengono aggiunti alla fine di 3 '?
Anonim

Il DNA è solo copiato nella direzione da 5 'a 3' perché i cromosomi eucariotici hanno molte origini per ciascun cromosoma in armonia con le loro dimensioni molto più grandi. Se alcuni sono stati copiati nell'altra direzione, si verificheranno degli errori. Mantiene ogni divisione cellulare sulla stessa pagina, per così dire.

Poiché la sintesi del DNA può avvenire solo nella direzione da 5 'a 3', una seconda molecola di DNA polimerasi viene utilizzata per legarsi all'altro filamento di modello quando si apre la doppia elica. Questa molecola sintetizza segmenti discontinui di polinucleotidi, chiamati frammenti di Okazaki. Un altro enzima, chiamato DNA ligasi, è responsabile per la cucitura di questi frammenti insieme in quello che viene chiamato il filo in ritardo.

Il meccanismo della DNA ligasi è quello di formare due legami fosfodiesterici covalenti tra 3 'estremità ossidriliche di un nucleotide, ("accettore") con l'estremità 5' di fosfato di un altro ("donatore"). Le due "estremità adesive" devono essere in direzioni opposte per la completa replicazione dell'intera molecola di DNA.

Il cromosoma umano medio contiene un numero enorme di coppie nucleotidiche che vengono copiate a circa 50 coppie di basi al secondo. Tuttavia, l'intero processo di replica richiede solo circa un'ora. Questo perché ci sono molti siti di origine di replica su un cromosoma eucariotico. Pertanto, la replica può iniziare in alcune origini prima che in altre. Con il completamento della replicazione, le "bolle" di DNA appena replicato si incontrano e si fondono, formando due nuove molecole.