Fragmento de Okazaki

Diagrama de la replicación de ADN donde se pueden observar los fragmentos de Okazaki.

Durante la replicación de ADN, se conocen como fragmentos de Okazaki a las cadenas cortas de ADN recién sintetizadas en la hebra discontinua. Estos se sintetizan en dirección 5'→3' a partir de cebadores de ARN que después son eliminados. Los fragmentos de Okazaki se unen entre sí mediante la ADN ligasa completando la nueva cadena.

Están formados por 1000 a 2000 nucleótidos en Escherichia coli y entre 100 y 200 nucleótidos en eucariotas. Están separados por cebadores de ARN de aproximadamente 10 nucleótidos de longitud.

Proceso

En el momento de la replicación de ADN, la doble hélice alfa se abre (por actuación del enzima helicasa, que rompe los puentes de hidrógeno entre las dos hebras de ADN), formando la horquilla de replicación. 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 añade los nuevos nucleótidos en dirección 5'-> 3'. Como las dos cadenas son antiparalelas (tienen sentidos opuestos), en una de las cadenas la enzima actúa a medida que se abre la horquilla (cadena continua), sin embargo en la otra cadena (cadena discontinua) la adición de los nuevos nucleótidos no puede llevarse a cabo de forma continua ya que tiene el sentido 3'-> 5' y la enzima ADN pol III sólo añade nucleótidos en sentido 5'-> 3'. Para solucionar este problema, a medida que la helicasa abre la doble hélice original la enzima primasa debe agregar un ARN cebador

en el extremo 3' de la cadena discontinua. A continuación se sintetizará ADN a partir de ese cebador hasta el ARN cebador anterior. Los cebadores de ARN son luego reemplazados por secuencias de ADN mediante la acción de la ADNpolimerasa I: Los cebadores son retirados o degradados por la ADN polimerasa I, siendo sustituidos por los desoxirribonucleótidos trifosfato (dNTP) correspondientes, en lo que se conoce como desplazamiento de la mella.

Una vez los cebadores de ARN han sido reemplazados por ADN, la ADN ligasa une los extremos de los fragmentos de Okazaki y da lugar a una cadena continua de ADN.

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