¿Por qué la replicación continua no puede ocurrir en ambas cadenas de ADN?

La replicación del ADN eucariota implica la actividad de la ADN polimerasa, que requiere un grupo 3 ‘OH libre para agregar nucleótidos a la cadena. Esto hace que la replicación del ADN sea un proceso unidireccional (5′-3 ‘).

Pero por naturaleza, la doble hélice del ADN tiene hebras antiparalelas y solo una de las dos hebras, es decir, la 3′-5 ‘permite una copia lineal e ininterrumpida en la nueva hebra 5′-3′, mientras que la hebra siguiente es 5’- 3 ‘no permite la copia ininterrumpida, sino que da lugar a una cadena fragmentada interrumpida por cebadores de ARN. Estos fragmentos se llaman fragmentos okazaki.

Por lo tanto, la capacidad de la ADN polimerasa para agregar nucleótidos al grupo 3 ‘OH, pero la incapacidad para hacerlo en el grupo fosfato 5’ restringe la replicación continua en una sola dirección.

Consulte “Principios de bioquímica de Lehninger” y “Bioquímica ilustrada de Lippincott” para obtener un concepto claro.

La replicación del ADN va del 5 ‘(5 primos, que tiene un grupo fosfato en el quinto átomo de carbono) al extremo 3’ (3 primos, que tiene un grupo OH en el tercero); porque romper los enlaces trifosfato (y agregar un fosfato al OH) suministra la energía para la replicación.

Lo cual está bien para el hilo “principal”; pero el hilo “rezagado” es al revés.

Y la ADN polimerasa solo viaja en una dirección, a pesar de que las dos hélices se están desenrollando.

Por lo tanto, básicamente tiene que “coser una manta” al filamento rezagado, y unirlos a medida que avanza … lo que significa omitir el último bit (cuando eso comienza a morder genes esenciales, lo llamamos “edad”)

Fundamentalmente porque el ADN está agrupado y fuertemente enrollado, de lo contrario no habría suficiente espacio para contener todo el ADN. Si descomprime el ADN para replicarlo, la descompresión se ejecuta en una dirección de 5 ‘a 3’. Si corres a lo largo de descomprimir, es continuo yendo de 5 ‘a 3’, pero la replicación en el otro filamento siempre reinicia de 3 ‘a 5’, por lo que salta hacia atrás, alcanza de 5 ‘a 3’ donde lo dejó, lo une y luego salta. retrocede a la sección descomprimida y comienza de nuevo. Es solo la naturaleza de la bestia.

La otra parte del rompecabezas es que la replicación solo ocurre de 5 ‘a 3’ porque así es como funciona la poliemerasa. No hay polimerasa que se ejecute de 3 ‘a 5’, por lo que ambas cadenas podrían replicarse al mismo tiempo.

Esto plantea la pregunta de por qué no hay dos tipos de polimerasas, una corre de 5 ‘a 3’ y la otra de 3 ‘a 5’, pero no sé la respuesta de por qué no existe esa bestia

Puede hacerlo en ADN circular. Dos polimerasas que se ejecutan en direcciones opuestas podrían formar dos hebras continuas.