Sí … el alargamiento ocurre simultáneamente sobre las cadenas de ADN, pero en una semi discontinuación, ya que la cadena de replicación de la dirección de movimiento de la horquilla muestra una replicación continua, mientras que otra cadena se sintetiza por la deposición de fragmentos de Okazaki …
La cadena principal se sintetiza como un polinucleótido continuo, que comienza en el origen y termina en el sitio de terminación. Por el contrario, el hilo rezagado se sintetiza de forma discontinua en piezas cortas en la dirección opuesta al movimiento de la horquilla. Estas piezas de hebra rezagada se unen luego por una reacción separada.
Las piezas cortas de ADN de cadena rezagada se llaman fragmentos Okazaki en honor a su descubridor, Reiji Okazaki. El mecanismo general de la replicación del ADN se denomina semidiscontinuo para enfatizar los diferentes mecanismos para replicar cada cadena.
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Cada fragmento de Okazaki comienza con un cebador de ARN
Está claro que la síntesis de cadena rezagada es discontinua, pero no es obvio cómo se inicia la síntesis de cada fragmento de Okazaki. El problema es que ninguna ADN polimerasa puede comenzar la polimerización de novo ; solo puede agregar nucleótidos a los polímeros existentes. Esta limitación no presenta ninguna dificultad para la síntesis de la cadena principal ya que una vez que la síntesis de ADN está en marcha, los nucleótidos se agregan continuamente a una cadena en crecimiento. Sin embargo, en el rezago, la síntesis de cada fragmento de Okazaki requiere un nuevo evento de iniciación. Esto se logra haciendo piezas cortas de ARN en la bifurcación de replicación. Estos cebadores de ARN son complementarios a la plantilla de cadena rezagada. Cada cebador se extiende desde su extremo 3 ‘por la ADN polimerasa I para formar un fragmento Okazaki, como se muestra en la Figura. (La síntesis de la cadena principal también comienza con un cebador de ARN, pero solo se requiere un cebador para iniciar la síntesis de toda la cadena).
El uso de cebadores de ARN cortos evita la limitación impuesta por el mecanismo de la ADN polimerasa, a saber, que no puede iniciar la síntesis de ADN de novo . Los cebadores se sintetizan mediante una enzima ARN polimerasa dependiente de ADN llamada primasa, el producto del gen ADN adn en E. coli . La estructura cristalina tridimensional del dominio catalítico DnaG reveló que su sitio de plegamiento y activo son distintos de las polimerasas bien estudiadas, lo que sugiere que puede emplear un nuevo mecanismo enzimático. La primasa es parte de un complejo más grande llamado primosoma que contiene muchos otros polipéptidos además de la primasa. El primosoma, junto con la ADN polimerasa III, es parte del replisoma.
A medida que avanza la bifurcación de replicación, el ADN parental se desenrolla y se expone cada vez más ADN monocatenario. Aproximadamente una vez por segundo, la primasa cataliza la síntesis de un cebador corto de ARN utilizando este ADN monocatenario como plantilla. Los cebadores tienen solo unos pocos nucleótidos de longitud. Dado que la bifurcación de replicación avanza a una velocidad de aproximadamente 1000 nucleótidos por segundo, se sintetiza un cebador por aproximadamente cada 1000 nucleótidos que se incorporan. La ADN polimerasa III cataliza la síntesis de ADN en la dirección 5 ‘→ 3’ extendiendo cada cebador corto de ARN.
Los fragmentos de Okazaki se unen por la acción de la ADN polimerasa I y la ADN ligasa
Los fragmentos de Okazaki finalmente se unen para producir una cadena continua de ADN. La reacción se desarrolla en tres pasos: eliminación del cebador de ARN, síntesis del ADN de reemplazo y sellado de los fragmentos de ADN adyacentes. Los pasos se llevan a cabo mediante la acción combinada de la ADN polimerasa I y la ADN ligasa.
