FIGURA 6.4
Il meccanismo della replicazione: polimerizzazione dei filamenti nuovi di DNA. L’effettiva Figura 6.4 formazione di un filamento di DNA dipende
dall’azione della DNA polimerasi. Poiché questo enzima aggiunge nucleotidi solamente all’estremità di una catena già esistente (non è in grado, cioè,
di creare il primo legame della catena), una primasi sintetizza l’innesco (primer) per la DNA polimerasi. La sequenza delle basi sullo stampo specifica
l’ordine delle basi sul filamento che si sta sintetizzando. Una volta che l’appaiamento complementare delle basi ha determinato quale sarà il
nucleotide successivo da aggiungere al nuovo filamento, la DNA polimerasi catalizza l’effettiva unione, nella posizione adeguata, di questo nucleotide
con quello che lo precede. Al procedere della replicazione, le elicasi despiralizzano progressivamente la doppia elica in modo da esporre le
successive serie di nucleotidi nel loro stato a singolo filamento. La DNA polimerasi si può così muovere nella stessa direzione in cui si muove la
forcella di replicazione, per sintetizzare una delle due nuove catene in costruzione nella forcella. L’enzima non ha problemi nella polimerizzazione di
questa catena (filamento guida), in quanto può aggiungere nucleotidi in modo continuo all’estremità 3’ non appena il procedere della forcella espone
le basi corrispondenti del filamento stampo. La sintesi della seconda catena nuova (filamento in ritardo) avviene in maniera discontinua, vale a dire
con piccoli frammenti di circa 1000 basi chiamati frammenti di Okazaki. Ognuno di tali frammenti è iniziato dalla sintesi di un primer di RNA a opera
dell’enzima primasi. Non appena la forcella di replicazione abbia avanzato di una distanza sufficiente lungo il DNA. La polimerasi quindi aggiunge i
nucleotidi a ciascuno dei nuovi primers, e sintetizza un frammento di Okazaki che si estende fino all’estremità 5’ del primer del frammento sintetizzato
precedentemente. (Da: Hartwell et al., 2004; modificata.)
Elementi di Biologia e Genetica
Vincenzo Nicola Talesa, Elvio Giovannini, Cinzia Antognelli
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