DNA replikasyonu sırasında, kesintisiz sentezlenen ipliğe "leading strand", parçalar halinde sentezlenen ipliğe ise "lagging strand" denir. Lagging strand üzerinde oluşan bu parçalara Okazaki fragmanları adı verilir.
Bu parçaların birleştirilmesinden sorumlu enzim aşağıdakilerden hangisidir?
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soru, DNA replikasyonu sırasında gerçekleşen önemli bir olayı ve bu olayda görev alan enzimleri anlamamızı istiyor. DNA replikasyonu, hücre bölünmesi öncesinde genetik materyalin kopyalanması sürecidir ve bu süreçte DNA'nın her iki ipliği de yeni bir iplik sentezlemek için kalıp olarak kullanılır.
DNA Replikasyonu ve İplikler: DNA çift sarmal yapıda olduğu için, replikasyon sırasında her iki iplik de farklı şekillerde sentezlenir. Bir iplik (leading strand - kesintisiz iplik), kalıp ipliğin 3' ucundan 5' ucuna doğru ilerlerken, yeni iplik 5' ucundan 3' ucuna doğru kesintisiz bir şekilde sentezlenir. Diğer iplik (lagging strand - kesintili iplik) ise kalıp ipliğin 5' ucundan 3' ucuna doğru ilerler. Ancak DNA polimeraz enzimi sadece 5' ucundan 3' ucuna doğru sentez yapabildiği için, bu iplik üzerinde sentez küçük parçalar halinde gerçekleşir. Bu parçalara Okazaki fragmanları denir.
Okazaki Fragmanlarının Birleştirilmesi: Lagging strand üzerinde oluşan bu Okazaki fragmanları, DNA replikasyonunun tamamlanabilmesi için birbirine bağlanmalıdır. Bu birleştirme işlemi, DNA omurgasındaki fosfodiester bağlarının yeniden oluşturulmasını gerektirir.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
A) DNA polimeraz: DNA polimeraz, yeni DNA ipliklerini sentezlemekten, yani nükleotitleri birbirine eklemekten sorumludur. Ayrıca bazı türleri (özellikle DNA Polimeraz I) RNA primerlerini çıkarıp yerlerini DNA nükleotitleriyle doldurabilir. Ancak, DNA parçacıkları arasındaki son fosfodiester bağını oluşturarak onları kalıcı olarak birleştiren ana enzim değildir.
B) DNA ligaz: DNA ligaz, DNA iplikleri veya fragmanları arasındaki boşlukları kapatan, yani fosfodiester bağları oluşturarak DNA parçalarını birbirine bağlayan özel bir enzimdir. Okazaki fragmanlarının birleştirilmesi tam da bu görevi gerektirir. Bu enzim, lagging strand üzerindeki Okazaki fragmanları arasındaki son boşlukları doldurarak kesintisiz bir DNA ipliği oluşturur.
C) Restriksiyon enzimi: Restriksiyon enzimleri, DNA'yı belirli nükleotit dizilerinden kesen enzimlerdir. Genetik mühendisliğinde DNA'yı parçalamak için kullanılırlar, birleştirmek için değil.
D) RNA polimeraz: RNA polimeraz, DNA kalıbını kullanarak RNA sentezleyen (transkripsiyon) bir enzimdir. DNA replikasyonunda, DNA sentezini başlatmak için kısa RNA primerleri sentezlese de, DNA parçalarını birleştirme görevi yoktur.
Yukarıdaki açıklamalardan da anlaşıldığı gibi, Okazaki fragmanlarını birbirine bağlayarak kesintisiz bir DNA ipliği oluşturan enzim DNA ligaz'dır.
Cevap B seçeneğidir.
