Okazaki-Fragment
Definition
Okazaki-Fragmente sind kurze Abschnitte aus DNA und RNA, die während der DNA-Replikation am Folgestrangs gebildet werden. Ein solches Fragment kann bei Eukaryoten 100 bis 200 Nukleotide lang sein, bei Prokaryoten 1.000 bis 2.000.
Hintergrund
Bei der semikonservative Replikation wird der DNA-Matrizenstrang nach Aufdrehen durch die Helikase bidirektional abgelesen. Das Ablesen und die Synthese der Tocherstränge erfolgt durch DNA-Polymerasen, die zu Beginn des Vorgangs eine freie 3'-OH-Gruppe benötigen. Hierzu bildet die Primase Primer aus RNA. Die Ableserichtung ist stets von 3' nach 5', die Neusynthese entsprechend der komplementären Basenpaarung von 5' nach 3'.
Bei der Replikation erfolgt die Synthese am Leitstrang kontinuierlich in Richtung der Gabelungsstelle der DNA. Die Synthese am Folgestrang verläuft hingegen diskontinuierlich, da der dem Leitstrang gegenüberliegende 2. Matrizenstrang von 5' nach 3' freigelegt wird. Dadurch muss die Polymerase von der Gabelungsstelle ausgehend die DNA in die Gegenrichtung der Helikase synthetisieren. Das erfordert immer wieder neue Primer und erzeugt dadurch periodische Unterbrechungen der DNA-Synthese. In der Folge kommt es zur Bildung vieler kurzer DNA-Sequenzen – sogenannter Okazaki-Fragmente – die anschließend durch die DNA-Ligase I miteinander verknüpft werden.
