“growing Point Paradox” Dan Sintesis Dna Yang Terputus

“Growing Point Paradox” dan Sintesis DNA yang Terputus

Replication fork ialah struktur yang terbentuk ketika DNA bereplikasi yang dibentuk akibat enzim helikaze yang memutus ikatan hidrogen agar kedua untaian DNA terbuka.

Untaian ganda menjadi dua cabang yang terdiri dari sebuah menjadi untaian tunggal DNA. Masing-masing untaian tunggal "cetakan" untuk pembentukan dua untaian DNA baru berdasarkan urutan nukleotida komplementernya. DNA polimerase membentuk untaian DNA baru dengan memperpanjang oligonukleotida.

Untaian komplementer memiliki polaritas yang berlawanan, berarti sintesis terjadi pada ujung 5 'dari satu untai (atau 3'-5') dan ujung 3 'dari untai lainnya (5'-3'). Tetapi, semua polimerase memiliki persyaratan mutlak untuk 3‘ OH bebas sehingga hanya melakukan sintesis 5'-3'. Sintesis ternyata terjadi dalam arah yang berlawanan. Untaian yang diperpanjang dalam arah 3'-5 'secara keseluruhan tumbuh dengan sintesis segmen pendek dan penyatuan oleh ligase polynucleotide. Bukti replikasi diskontinyu DNA berasal dari penelitian zat antara di dalam sintesis DNA diberi label radioaktif dalam medium yang mengandung (H3) timidin. Ketika sel E coli diberi label selama 15 detik, semua label ditemukan dalam potongan kecil, panjang 10002000 nukleotida. Potongan kecil atau segmen DNA ini disebut "fragmen Okazaki"

Sintesis DNA bersifat kontinyu untuk untai yang tumbuh dalam arah 5’-3’ secara keseluruhan (disebut leading strand) dan diskontinyu untuk untai yang tumbuh dalam arah 3'-5' (disebut lagging strand).

Inisiasi dan “Primer Problem” DNA polimerase mampu membentuk DNA baru menggunakan ujung 3'-OH bebas dari sebuah primer RNA. Fragmen okazaki memerlukan inisiasi untuk replikasi DNA. Pada untaian ini, primase membentuk primer RNA. DNA polimerase dapat menggunakan gugus 3' OH bebas pada primer RNA untuk mensintesis DNA dengan arah 5'→3'. Segmen pendek RNA kemudian dihapus oleh eksonuklease 5'-3‘ dan diganti oleh DNA sebelum pengikatan kovalen oleh ligase polinukleotida. Sintesis primer RNA dikatalisis oleh enzim yang disebut primase, memiliki sifat berbeda dari polimerase RNA. Pada prokariota, primer RNA panjangnya 10-60 nukleotida. Pada eukariota mereka cukup pendek, sekitar 10 nukleotida.

“Replication Apparatus” yang lengkap itu kompleks Replikasi DNA itu rumit dilakukan oleh kompleks multienzim, disebut replication apparatus atau repliosome. Pertama, dua untaian komplementer dari heliks ganda parental dipisahkan sehingga dapat berfungsi sebagai template untuk sintesis untaian baru. Tiga jenis protein yang berbeda berkontribusi untuk memisahkan untaian heliks ganda. (1) Protein pengurai DNA atau belicase DNA (2) Single strand binding protein (SSBPs) DNA (3) Girase DNA

(1) Protein pengurai DNA atau belicase DNA terlibat dalam mengkatalisasi ikatan ganda DNA (2) Single strand binding protein (SSBPs) DNA mengikat erat ke daerah untai tunggal DNA yang dihasilkan oleh helikase dan membantu menstabilkan template beruntai tunggal untuk polimerisasi, menstabilkan untaian DNA yang sudah terbuka agar tidak tertutup (3) Girase DNA mengkatalisasi pembentukan superkoil negatif dalam DNA, sangat penting untuk replikasi, berfungsi sebagai kunci dalam proses pelepasan, dan mengurangi tegangan pada untai DNA

Sintesis primer RNA dikatalisis oleh enzim yang disebut primase. Aktivitas primase memerlukan pembentukan kompleks primase dan setidaknya enam protein lain, kompleks ini disebut primosom. Primosom mengandung protein tentatif i, n, n+ dan nn ditambah produk gen dnaB dan dnaC. Perpanjangan kovalen rantai DNA selama replikasi kromosom dalam dilakukan oleh DNA polimerase III. DNA polimerase III adalah enzim kompleks dengan tujuh polipeptida berbeda dan semua polipeptida ini harus ada untuk fungsi replikasi yang tepat

Aktivitas polimerase 5‘ ke 3' dan aktivitas eksonuklease 5‘ ke 3' keduanya ada pada α polipeptida DNA polimerase III. Aktivitas proofreading 3‘ ke 5' dari polimerase III ada pada ϵ polipeptida. Setelah aktivitas DNA polimerase III pada replikasi fork, DNA polimerase I mengkatalisis penghilangan primer RNA dengan aksi bersama dari aktivitas exonuclease 5‘ ke 3' dan aktivitas polimerase 5‘ ke 3', dan DNA ligase mengkatalisasi penutupan kovalen dari untai tunggal yang dihasilkan. Ketika mutasi ditemukan seperangkat gen (ditunjuk dnaA, dnaB, dnaC, dll) yang produk-produk dari beberapa gen ini diketahui. Misalnya, dnaF, dnaN, dnaX dan dnaZ merupakan empat dari tujuh subunit (polipeptida) dari enzim DNA polimerase III lengkap, dan dnaG untuk menentukan primase. Produk dan fungsi yang lain masih belum diketahui.