Un fragmento de Okazaki es un fragmento relativamente corto de ADN (sin iniciador de ARN en el extremo 5 ‘) creado en la cadena rezagada durante la replicación del ADN. Las longitudes de los fragmentos de Okazaki tienen entre 1.000 y 2.000 nucleótidos de longitud en E. coli y generalmente tienen entre 100 y 200 nucleótidos de longitud en eucariotas. Fue originalmente descubierto en 1968 por Reiji Okazaki, Tsuneko Okazaki y sus colegas mientras estudiaban la replicación del ADN del bacteriófago en Escherichia coli.
Cuando la hebra rezagada se está replicando en la hebra original, se debe usar el patrón 5′-3 ‘; por lo tanto, se produce una pequeña discontinuidad y se forma un fragmento de Okazaki. Estos fragmentos son procesados por la maquinaria de replicación para producir una cadena continua de ADN y, por lo tanto, una hélice de ADN hija completa.
Al tratar con la síntesis de cadenas complementarias de ADN, la cadena principal naciente siempre lee 3 ‘a 5’. Su cadena de complemento antiparalelo, la cadena de retraso naciente lee de 5 ‘a 3’. Debido a que las cadenas originales de ADN son antiparalelas, y solo se puede sintetizar una nueva cadena continua en el extremo 3 ‘de la cadena principal debido a la polaridad intrínseca de 5′-3’ de las ADN polimerasas, la otra cadena debe crecer de forma discontinua en el extremo opuesto dirección. Con respecto a la cadena rezagada, el resultado de la replicación discontinua de esta cadena es la producción de una serie de secciones cortas de ADN llamadas fragmentos de Okazaki.
Cada fragmento de Okazaki se inicia cerca de la horquilla de replicación en un cebador de ARN creado por primasa y extendido por ADN polimerasa III. En eucariotas, la síntesis de la cadena rezagada se lleva a cabo por la ADN polimerasa \ delta. El cebador es luego eliminado por enzimas que tienen actividad endonucleolítica tal como ribonucleasa H (ARNasa H), endonucleasas de aleta (FEN) y helicasa / nucleasas Dna2. En procariotas, la nucleasa FEN es un dominio de la ADN polimerasa I, mientras que en las eucariotas las FEN son enzimas separadas. Las bases de ARN escindido se reemplazan con ADN por ADN polimerasa I en procariotas o ADN polimerasa \ delta en eucariotas. Los fragmentos adyacentes se unen entre sí mediante ADN ligasa, usando enlaces fosfodiéster, para crear una cadena continua de ADN.
Okazaki utilizó un experimento de tipo persecución de pulso para confirmar la replicación de cadena discontinua. Tomó ADN activamente replicante, luego agregó nucleótidos tritiados “calientes” durante un breve pulso de aproximadamente 5 segundos. Durante los 5 segundos, los nucleótidos radiactivos se incorporaron en las cadenas de ADN en crecimiento. Después del pulso, Okazaki persiguió nucleótidos no marcados “fríos” por diferentes cantidades de tiempo y rápidamente aisló el ADN.
Luego, el ADN se centrifugó y se analizó la radioactividad. Lo que Okazaki encontró fue que con cortas persecuciones de alrededor de 7 a 15 segundos, la mayor parte de la radiactividad se encontró en los pequeños fragmentos que se encontraban más arriba en el tubo después de la centrifugadora. Sin embargo, con persecuciones más largas, se encontró más radioactividad en los filamentos inferiores y más grandes. Esto confirmó que durante la síntesis se forman primero pequeños fragmentos en la cadena retrasada, y luego estos fragmentos se combinan e incorporan en cadenas mucho más grandes. Los pequeños fragmentos que se encuentran en la hebra rezagada se llaman fragmentos de Okazaki ……
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