Esta pregunta es sobre este video que encontré en Youtube. Solo quiero saber cuál es el mecanismo que regula el tiempo de movimiento de las partes de estas máquinas moleculares.
Sé que esas grandes moléculas se mueven usando la energía mecánica de las moléculas de ATP y aprovechan las fuerzas eléctricas, especialmente los enlaces de hidrógeno, también aprovechan el movimiento browniano de las moléculas de agua a su alrededor.
Por lo que se ve, la molécula flotante verde desencadena todo el proceso al unir la púrpura, luego se altera el equilibrio eléctrico, por lo que la molécula {púrpura+verde} es atraída por la molécula cian horizontal... etc.
Pero el problema es: ¿la molécula verde se une a este grupo en un tiempo periódico? o en otras palabras, ¿los fragmentos de Okazaki tienen la misma longitud siempre?
Gracias de antemano !
Es un video bastante bueno, solo les daré algunos antecedentes primero. Es una ilustración del "modelo de trombón" de la replicación del ADN. La molécula de color azul más oscuro es la helicasa, desenrolla el ADN y facilita la translocación (este es un proceso dependiente de ATP). Las moléculas de color púrpura oscuro son ADN polimerasa, catalizan la síntesis de cadenas de ADN (un proceso dependiente de NTP) utilizando una plantilla de ssDNA y un cebador 3'-OH (la unión cebador: plantilla). Las moléculas circulares verdes son abrazaderas deslizantes, aumentan la procesividad de la ADN polimerasa. La molécula de color púrpura claro es el cargador de abrazadera deslizante, como era de esperar, carga la abrazadera deslizante en el ADN (dependiente de ATP). La molécula de color azul claro es un conector flexible que conecta todo junto. La otra molécula verde (la que contacta con la helicasa) es primasa,
Ciertamente, las fuerzas intermoleculares juegan un papel importante en este (y en todos) los procesos bioquímicos, pero no estoy muy seguro de a qué se refiere cuando describe las fuerzas eléctricas y el movimiento browniano.
De todos modos, la respuesta a tu pregunta es no, los fragmentos de Okazaki no tienen una longitud fija. La síntesis de ADN, como se mencionó anteriormente, ocurre solo agregando NTP a un cebador 3'-OH. Por lo tanto, la longitud de los fragmentos de Okazaki depende del espacio entre los cebadores en la hebra rezagada. Esto depende de cuándo se une la primasa, que a su vez depende de la concentración de primasa, así como de su afinidad de unión con el ADN y otras proteínas de la horquilla de replicación (especialmente la helicasa). Una alta concentración y/o una alta afinidad conducen a una mayor frecuencia de unión y, por lo tanto, a fragmentos de Okazaki más cortos. Lo contrario es cierto para baja concentración y/o baja afinidad. Tenga en cuenta que la mayoría (¿o todas?) las primasas tienen algún grado de especificidad de secuencia, lo que significa que los motivos de ADN específicos aumentarán la afinidad de unión. Por ejemplo,Escherichia coli primasa (DnaG) reconoce el trímero GTA.
Este proceso también requiere cierto grado de coordinación entre la síntesis de las cadenas líder y retrasada. La síntesis de cebadores y el reciclaje de la ADN polimerasa en la hebra retrasada son mucho más lentos que la síntesis continua en la hebra principal. Se ha sugerido que la primasa actúa como un "freno molecular" al detener la horquilla de replicación durante la síntesis del cebador para evitar que la polimerasa de la hebra líder supere rápidamente a las de la hebra rezagada (Lee JB, Hite RK, Hamdan SM, Xie XS, Richardson CC , van Oijen AM. 2006. La ADN primasa actúa como un freno molecular en la replicación del ADN. Nature. 439(7076):621-624.).
Devashish Das