ชิ้นส่วน Okazaki กับ Lagging Strand: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

ทั้งชิ้นส่วนของโอคาซากิและเส้นใยที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนเป็นคำศัพท์ที่เราพบในวิชาเคมี หากคุณจำการบรรยายในชั้นเรียนเคมีได้ คุณจะจำได้ว่าได้ยินวลีทั้งสองนี้

เมื่อคุณผ่านขั้นตอนการจำลองแบบของ DNA คุณจะได้อ่านเกี่ยวกับทั้งสองสิ่งนี้ พวกเขามีความคล้ายคลึงกันเล็กน้อย แต่คุณจะพบความแตกต่างเมื่อดูรายละเอียด

ประเด็นที่สำคัญ

1. ชิ้นส่วน Okazaki เป็นชิ้นส่วน DNA สั้นที่เพิ่งสังเคราะห์ใหม่บนเกลียวที่ล้าหลัง สายที่ล้าหลังเป็นหนึ่งในสองสายของการจำลองดีเอ็นเอที่สังเคราะห์ขึ้นในทิศทางตรงกันข้ามกับทางแยกการจำลอง
2. เส้นใยที่ล้าหลังนั้นไม่ต่อเนื่อง และชิ้นส่วนของโอคาซากิก็ถูกสร้างขึ้นในระหว่างการจำลองดีเอ็นเอ และในที่สุดก็จะถูกรวมเข้ากับเอ็นไซม์ DNA ligase เพื่อสร้างเส้นใยที่ต่อเนื่องกัน
3. ชิ้นส่วน Okazaki และสายที่ล้าหลังเป็นองค์ประกอบสำคัญของการจำลองดีเอ็นเอ และมีบทบาทสำคัญในการรับประกันการทำซ้ำของสารพันธุกรรมอย่างแม่นยำ

ชิ้นส่วน Okazaki กับ Lagging Strand

ชิ้นส่วน Okazaki เป็นส่วนสั้น ๆ ของ DNA สังเคราะห์ใหม่ที่เกิดขึ้นบนเกลียวที่ล้าหลังในระหว่างนั้น การจำลองดีเอ็นเอ. สายที่ล้าหลังคือสายของ DNA ที่ถูกสังเคราะห์ในทิศทางตรงกันข้ามกับทางแยกการจำลอง เศษโอคาซากิถูกสังเคราะห์ขึ้นบนเกลียวที่ปกคลุมอย่างไม่ต่อเนื่อง

ชิ้นส่วนของ Okazaki เป็นส่วนเล็กๆ ของ DNA และดูเหมือนว่าจะมีขนาดเล็กกว่ามากเมื่อเทียบกับชิ้นส่วนที่ล้าหลัง

เอนไซม์ของ DNA จำลองข้อมูลทางพันธุกรรม และชิ้นส่วนของ Okazaki ช่วยในกระบวนการนี้ หากชิ้นส่วนเหล่านี้ไม่เจริญเติบโตเต็มที่ โครโมโซม เกิดขึ้นภายหลังก็จะชำรุด

เส้นที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนเป็นเส้นใยชนิดหนึ่งที่เชื่อมต่อกับดีเอ็นเอใหม่ การสร้างเส้นใยปกคลุมเป็นกระบวนการที่ช้า

การก่อตัวของชิ้นส่วน Okazaki ไม่สามารถทำได้เว้นแต่ว่าเส้นที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนจะทำหน้าที่ของมัน สิ่งเหล่านี้มีขนาดใหญ่และเป็นอีกครึ่งหนึ่งของเส้นใยนำที่เติบโตโดยไม่มีช่องว่างซึ่งแตกต่างจากเส้นใยที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวน

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	ชิ้นส่วนโอคาซากิ	สาระที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวน
คำนิยาม	สิ่งเหล่านี้คือส่วนเล็กๆ ของ DNA ที่ผลิตขึ้นโดยกระบวนการต่อเนื่องของเส้นใยที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวน	เหล่านี้เป็นสายดีเอ็นเอที่จำลองแบบ
ความยาว	มีขนาดค่อนข้างสั้นกว่า	มีขนาดค่อนข้างยาวกว่า
การสร้าง	มันถูกสร้างขึ้นโดยการกระทำของสาระ	เส้นที่ล้าหลังยังคงก่อตัวด้วยลำดับ RNA สั้น ๆ และรักษาการพัฒนาของชิ้นส่วน Okazaki
ขนาด	เหล่านี้มีความยาว 100 ถึง 200 นิวคลีโอไทด์	ขนาดเฉลี่ยของนิวคลีโอไทด์ยาว 3000 นิวคลีโอไทด์
พบใน	เป็นส่วนหนึ่งของความล้าหลัง	เส้นที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนให้พื้นที่แก่ชิ้นส่วนของ Okazaki

ชิ้นส่วน Okazaki คืออะไร? 

ชิ้นส่วนของ Okazaki เป็นวัฏจักรของ DNA nucleotides พวกนี้สั้น เราสามารถวัดขนาดเฉลี่ยของนิวคลีโอไทด์ได้ 150 ถึง 200 นิวคลีโอไทด์

ชิ้นส่วนเหล่านี้ได้รับการตั้งชื่อตามผู้ก่อตั้ง นักชีววิทยาชาวญี่ปุ่น Tsuneko Okazaki ค้นพบพวกมันในทศวรรษที่ 1960 ด้วยความช่วยเหลือจาก Reiji และเพื่อนร่วมงานคนอื่นๆ

ชิ้นส่วนเหล่านี้สังเคราะห์ในภายหลังเพื่อเชื่อมโยงโดย DNA ของเอนไซม์ เนื่องจากการเชื่อมโยงนี้ พวกมันจึงสร้างเส้นใยที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนในเวลาที่มีการจำลองแบบของดีเอ็นเอ

DNA ที่เพิ่งสังเคราะห์ได้ไม่นานนี้เรียกว่าชิ้นส่วนของ Okazaki จำเป็นต้องกำจัดไพรเมอร์ DNA และ RNA ออกจากเส้นใยที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวน ซึ่งจะทำให้ชิ้นส่วนของ Okazaki เชื่อมต่อกันได้

แม้ว่ากระบวนการจะฟังดูซับซ้อน แต่ก็เป็นเรื่องธรรมดามาก เมื่อถึงเวลาที่การจำลองแบบของ DNA เสร็จสมบูรณ์ กระบวนการของการเจริญเติบโตของ Okazaki จะเกิดขึ้นเป็นล้านครั้ง

อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ไม่สามารถเริ่มได้จนกว่าไพรเมอร์ RNA จะสร้างเซกเมนต์บนแฟรกเมนต์ การก่อตัวนี้เป็นเหมือนหน่วยการสร้างและส่งผลให้เกิดการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ

และดีเอ็นเอก็อยู่ในส่วนที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวน กระบวนการเติบโตเต็มที่ของชิ้นส่วน Okazaki ก็สามารถมีข้อบกพร่องได้เช่นกัน

ด้วยเหตุนี้สายดีเอ็นเอจะแตกซึ่งจะทำให้เกิดความผิดปกติของโครโมโซม

Lagging Strand คืออะไร?

เส้นที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนเป็นเส้นใยชนิดหนึ่งที่เชื่อมต่อกับดีเอ็นเอใหม่ การสังเคราะห์ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการจำลองแบบที่เพิ่มขึ้น

กระบวนการจำลองแบบของ DNA ประกอบด้วยสายสองประเภท เส้นหนึ่งเป็นผู้นำ ส่วนอีกเส้นหนึ่งเป็นเส้นที่ล้าหลัง 

เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการของเส้นใยนำ การจำลองแบบของเส้นใยปกคลุมจะดูเหมือนยุ่งยากกว่า และเป็นผลให้กระบวนการนี้ "ล้าหลัง" เส้นใยต่อไป นี่คือเหตุผลที่อยู่เบื้องหลังชื่อของมัน

การเติบโตของเส้นใยที่ล้าหลังเกิดขึ้นเมื่อมันสร้างชิ้นส่วน Okazaki อย่างไม่ต่อเนื่อง มันสามารถเปิดได้ในทิศทาง 5 'ถึง 3' และเติบโตในทิศทาง 3 'ถึง 5'

การก่อตัวของเส้นที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนเป็นกระบวนการที่ช้า เมื่อเส้นที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนเริ่มสังเคราะห์ขึ้น พวกมันจะสร้างชิ้นส่วนโอกาซากิ

การก่อตัวของชิ้นส่วน Okazaki ต้องใช้ RNA ใหม่ เชื้อปะทุ ทุกเวลา. DNA ligase เป็นอีกข้อกำหนดหนึ่งในการรวมชิ้นส่วน Okazaki

กระบวนการสร้างชิ้นส่วน Okazaki จะหยุดชะงัก และท้ายที่สุดแล้ว การสร้าง DNA ที่เหมาะสมจะถูกทำลาย 

ความแตกต่างหลักระหว่างชิ้นส่วน Okazaki และ Lagging Strand

1. Okazaki Fragment เป็นส่วนเล็กๆ ของ DNA ที่ขึ้นอยู่กับสายที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนที่จะผลิตขึ้น ในขณะที่เส้นใยที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนนั้นเป็นเพียงสายดีเอ็นเอที่จำลองขึ้นมา มีหน้าที่รับผิดชอบในการเติบโตอย่างต่อเนื่องของชิ้นส่วน Okazaki
2. ชิ้นส่วนของ Okazaki มีขนาดค่อนข้างสั้นกว่า แต่เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว เส้นใยที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนจะมีขนาดที่ยาวกว่ามาก
3. ชิ้นส่วนของ Okazaki มีความยาว 100 ถึง 200 นิวคลีโอไทด์ แต่ขนาดเฉลี่ยของเส้นใยที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนนั้นมีความยาว 3000 นิวคลีโอไทด์
4. เศษโอคาซากิเกิดขึ้นจากการกระทำของเส้นใย ในขณะที่เส้นที่ล้าหลังยังคงก่อตัวต่อไปด้วยลำดับ RNA สั้น ๆ และรักษาการพัฒนาของชิ้นส่วน Okazaki
5. ชิ้นส่วนของ Okazaki เป็นส่วนหนึ่งของเส้นใยที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวน และเส้นใยที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวนจะให้พื้นที่แก่ชิ้นส่วนของ Okazaki ซึ่งเป็นตัวการที่ทำให้ชิ้นส่วนของ Okazaki เติบโตอย่างต่อเนื่อง

อ้างอิง

1. https://www.nature.com/articles/nature10895
2. https://www.pnas.org/content/95/17/10020.short

อัพเดตล่าสุด : 09 กรกฎาคม 2023