Question 1

Waarom wordt DNA op verschillende manieren gesynthetiseerd op de leidende en de slepende streng?

Accepted Answer

DNA-polymerase kan DNA alleen synthetiseren in de 5'- naar 3'-richting. Op de leidende streng maakt dit een continue synthese mogelijk in de richting van de opening van de replicatievork. Op de slepende streng moet de synthese in de tegenovergestelde richting plaatsvinden, waardoor een continue synthese onmogelijk is. Daarom verloopt de synthese van de slepende streng discontinu in korte fragmenten.

Question 2

Wat zijn Okazaki-fragmenten en waarom worden ze gevormd?

Accepted Answer

Okazaki-fragmenten zijn korte DNA-segmenten die worden gesynthetiseerd op de lagging strand. Ze ontstaan omdat DNA-polymerase niet in de 3'- naar 5'-richting kan synthetiseren. In plaats daarvan synthetiseert primase herhaaldelijk RNA-primers en vult DNA-polymerase de ruimte daartussen op, waardoor discontinue fragmenten ontstaan die later door DNA-ligase aan elkaar worden gevoegd.

Question 3

Hoe draagt DNA-primase bij aan de synthese van de lagging strand?

Accepted Answer

DNA-primase synthetiseert meerdere RNA-primers op de lagging strand terwijl het DNA ontwindt bij de replicatievork. Deze primers leveren de 3'-OH-groepen die DNA-polymerase nodig heeft om met de synthese te beginnen. Primase werkt herhaaldelijk langs de lagging strand, waardoor de discontinue synthese van meerdere Okazaki-fragmenten mogelijk wordt.

Question 4

Welke enzymen zijn betrokken bij het voltooien van de synthese van de lagging strand?

Accepted Answer

Nadat DNA-polymerase Okazaki-fragmenten heeft gesynthetiseerd, verwijdert RNase H de RNA-primers tussen de fragmenten. DNA-polymerase I vult vervolgens de openingen op die zijn ontstaan door de verwijdering van de primers. Tot slot dicht DNA-ligase de nicks tussen de fragmenten door het 3'-uiteinde van het ene fragment te verbinden met het 5'-uiteinde van het volgende, waardoor een continue streng ontstaat.

Question 5

Hoe verschillen de lengtes van Okazaki-fragmenten tussen prokaryoten en eukaryoten?

Accepted Answer

Prokaryote Okazaki-fragmenten zijn gemiddeld 1000 tot 2000 nucleotiden lang, terwijl eukaryote fragmenten met 100 tot 200 nucleotiden veel korter zijn. Dit verschil weerspiegelt de uiteenlopende genoomgroottes en replicatiemachinerie van prokaryoten en eukaryoten, waardoor verschillende coördinatiestrategieën nodig zijn tijdens de synthese van de lagging strand.

Question 6

Waarom vereist de synthese van de lagging strand meer enzymen dan de synthese van de leading strand?

Accepted Answer

Synthese van de leidende streng vereist slechts een enkele primer en DNA-polymerase voor continue replicatie. Synthese van de vertraagde streng vereist meerdere enzymen — primase, DNA-polymerase I, RNase H en DNA-ligase — omdat deze discontinu verloopt in fragmenten die individueel geprimd, ingevuld en aan elkaar gekoppeld moeten worden.

Question 7

Wat is de rol van DNA-ligase bij het voltooien van de synthese van de lagging strand?

Accepted Answer

DNA-ligase katalyseert de laatste stap van de synthese van de lagging strand door aangrenzende Okazaki-fragmenten aan elkaar te koppelen. Het vormt fosfodiësterbindingen tussen het 3'-uiteinde van het ene fragment en het 5'-uiteinde van het volgende, waardoor de discontinue lagging strand wordt omgezet in een continu DNA-molecuul.

Synthese van achterblijvende strengen - Beoordelingsquiz