Этот вопрос касается этого видео, которое я нашел на Youtube. Я просто хочу знать, каков механизм, который регулирует время движения частей этих молекулярных машин.
Я знаю, что эти большие молекулы движутся с использованием механической энергии молекул АТФ и используют электрические силы, особенно водородные связи, они также используют броуновское движение молекул воды вокруг них.
Из того, что вы видите, зеленая плавающая молекула запускает весь процесс, присоединяя фиолетовую молекулу, затем некоторое электрическое равновесие нарушается, поэтому {фиолетовая + зеленая} молекула притягивается горизонтальной голубой молекулой... и т. д.
Но проблема в том, присоединяется ли зеленая молекула к этой группе в определенное время? или, другими словами, фрагменты Окадзаки всегда имеют одинаковую длину?
Заранее спасибо !
Это довольно аккуратное видео, сначала я просто дам вам некоторую справочную информацию. Это иллюстрация «тромбоновой модели» репликации ДНК. Более темно-синяя молекула — геликаза, она раскручивает ДНК и облегчает транслокацию (это АТФ-зависимый процесс). Молекулы темно-фиолетового цвета представляют собой ДНК-полимеразу, они катализируют синтез цепи ДНК (зависимый от NTP процесс) с использованием матрицы одноцепочечной ДНК и праймера 3'-OH (соединение праймер: матрица). Зеленые круглые молекулы представляют собой скользящие зажимы, они увеличивают процессивность ДНК-полимеразы. Светло-фиолетовая молекула представляет собой загрузчик скользящего зажима, и неудивительно, что он загружает скользящий зажим в ДНК (зависит от АТФ). Светло-голубая молекула представляет собой гибкий линкер, который соединяет все вместе. Другая зеленая молекула (та, которая контактирует с геликазой) — это праймаза.
Конечно, межмолекулярные силы играют значительную роль в этом (и любом другом) биохимическом процессе, но я не очень понимаю, о чем вы говорите, когда описываете электрические силы и броуновское движение.
В любом случае, ответ на ваш вопрос - нет, фрагменты Окадзаки не имеют фиксированной длины. Синтез ДНК, как упоминалось выше, происходит только путем добавления НТФ к праймеру 3'-ОН. Таким образом, длина фрагментов Оказаки зависит от расстояния между праймерами на отстающей цепи. Это зависит от того, когда связывается примаза, что, в свою очередь, зависит от концентрации примазы, а также от ее сродства связывания с ДНК и другими белками вилки репликации (особенно геликазой). Высокая концентрация и/или высокая аффинность приводит к более высокой частоте связывания и, следовательно, более коротким фрагментам Оказаки. Противоположное верно для низкой концентрации и/или низкого сродства. Обратите внимание, что большинство (или все?) праймаз обладают некоторой степенью специфичности последовательности, что означает, что специфические мотивы ДНК будут увеличивать аффинность связывания. Например,Примаза Escherichia coli (DnaG) распознает тример GTA.
Этот процесс также требует некоторой степени координации между синтезом лидирующей и отстающей нити. Синтез праймеров и рециклинг ДНК-полимеразы на отстающей цепи происходит намного медленнее, чем непрерывный синтез на лидирующей цепи. Было высказано предположение, что праймаза действует как «молекулярный тормоз», останавливая репликативную вилку во время синтеза праймера, чтобы предотвратить быстрое опережение полимеразы ведущей цепи полимеразы на отстающей цепи (Lee JB, Hite RK, Hamdan SM, Xie XS, Richardson CC). , van Oijen AM. 2006. ДНК-примаза действует как молекулярный тормоз в репликации ДНК.Nature.439(7076):621-624.).
Девашиш Дас