Fragmento de Okazaki

Diagrama de lareplicacin de ADNdonde se pueden observar los fragmentos de Okazaki.Durante lareplicacin de ADN, se conocen comofragmentos de Okazakia las cadenas cortas deADNrecin sintetizadas en lahebra discontinua. stos se sintetizan en direccin 5 3 a partir decebadoresdeARNque despus son eliminados. Los fragmentos de Okazaki se unen entre s mediante laADN ligasacompletando la nueva cadena.Estn formados por 1000 a 2000nucletidosenEscherichia coliy entre 100 y 200 nucletidos eneucariotas. Estn separados por cebadores de ARN de aproximadamente 10 nucletidos de longitud.Proceso[]

En el momento de la replicacin de ADN, la doble hlice se abre (por actuacin del enzimahelicasa, que rompe lospuentes de hidrgenoentre las dos hebras de ADN), formando lahorquilla de replicacin. A medida que la helicasa abre la cadena, se replican sus dos hebras. Cada hebra nueva de ADN empieza a partir de un cebador de ARN sintetizado por la primasa, mediante la ADN polimerasa III.La enzima ADN polimerasa aade los nuevos nucletidos en direccin 5' 3' pero ambas cadenas son antiparalelas. En una de las cadenas la enzima acta a medida que se abre la horquilla (cadena continua), sin embargo en la otra cadena (cadena discontinua) la adicin de los nuevos nucletidos no puede llevarse a cabo de forma continua ya que tiene el sentido 3' 5'. A medida que la helicasa abre la doble hlice original, debe agregarse un cebador en el extremo 3' de la cadena discontinua, luego sintetizar ADN hasta el ARN cebador anterior. Esta funcin la ejerce la primasa. Estos fragmentos de ARN, son luego reemplazados por secuencias de ADN mediante la accin de la ADNpolimerasa III .Los cebadores son retirados o degradados por la ADN polimerasa I, siendo sustituidos por losdesoxirribonucletidostrifosfato (dNTP) correspondientes en lo que se conoce como desplazamiento de la mella.Una vez han sido retirados los cebadores de ARN, la ADN ligasa une los extremos de losfragmentos de Okazakiy da lugar a una cadena continua de ADN.Experimentos

El trabajo deKiwako Sakabey el matrimonioOkazakiaport evidencias experimentales a la hiptesis que supona la replicacin de ADN como un proceso discontinuo. Anteriormente, era comunmnente aceptado que la replicacin era continua en ambas cadenas (3 5 y 5 3). Para indicar la orientacin de una cadena de ADN o ARN, se utilizan los nmeros 3 y 5, los cuales hacen referencia a la posicin de los tomos de carbono dentro de la molcula dedesoxirribosaen loscidos nuclicos.En 1967, el equipo de investigadores de Okazaki sugirieron que, al no haberse encontrado mecanismo capaz de replicar el ADN en direccin 3' 5' , el nicoenzimacapaz de realizar el proceso es laADN polimerasay nicamente en el sentido 5'3'. La hiptesis defendida por este equipo era que si el proceso era discontinuo, cadenas cortas de ADN sintetizadas en el punto de replicacin en sentido 5 3 podan ser unidas posteriormente.1Para distinguir experimentalmente el mtodo de replicacin del ADN, el equipo marc radiactivamente reas recin replicadas de cromosomas deE. coliy extrajeron el ADN. Un gran nmero de cadenas cortas de ADN mostraba que la replicacin era disconinua. La hiptesis fue posteriormente refrendada por el descubrimiento de laligasa, una enzima que une entre s cortas secuencias de ADN.2En 1968, el mismo equipo propuso que si el proceso de replicacin de ADN era discontinuo, y utilizaba cadenas cortas que posteriormente se unan entre s, por la ligas, entoncescadenas cortas de ADN recin sintetizado se acumularn en la clula si se incativa temporalmente las ligasa. Se infectaron bacteriasE.coliconBacterifago T4que produca ligasa sensible a la temperatura. Las clulas infectadas, al exponerse a altas temperaturas, acumulaban un gran nmero de nuevas cadenas cortas de ADN, confirmando la hiptesis propuesta. Tambin sirvi para descartar que las cadenas observadas en el experimento anterior hubieran sido producidas durante la extraccin del ADN.3Los experimentos del matrimonio Okazaki aportaron importantes avances en el conocimiento del proceso de replicacin del ADN, y demostraron la existencia de cortas cadenas de nueva sntesis que, en su recuerdo, seran conocidas posteriormente comofragmentos de Okazaki..