Loading AI tools
Van Wikipedia, de vrije encyclopedie
Een primer is een kort stukje DNA of RNA dat gebruikt wordt als startpunt van de synthese van DNA. In levende organismen bestaat de primer uit RNA. Deze wordt gesynthetiseerd door een soort RNA-polymerase genaamd primase, alvorens met de synthese van DNA begonnen kan worden. De DNA-polymerase kan namelijk alleen nucleotiden toevoegen aan een reeds bestaande streng van nucleotiden. RNA-primers spelen daarom een essentiële rol bij de replicatie van DNA, ze vormen hier de startpunten van de Okazaki-fragmenten in de lagging strand. De Okazaki-fragmenten zijn in 1968 ontdekt door Reiji Okazaki, die in 1972 ook het bestaan en de rol van primers in E. coli aantoonde.[1][2]
In het laboratorium kunnen DNA-primers gemaakt worden die dienen voor het uitvoeren van polymerasekettingreactie (PCR, polymerase chain reaction). Dit is een belangrijk instrument voor fundamenteel onderzoek en voor analyse van laboratoriummonsters. Er zijn steeds twee primers nodig, een voor de coding-streng en een voor de template-streng. Deze worden de forward en de reverse primer genoemd.
De synthese van RNA kan, in tegenstelling tot die van DNA, de novo beginnen. Het enzym, de primase, synthetiseert bij de replicatievork van de twee ontwonden strengen DNA, korte fragmenten van RNA (bijvoorbeeld drie tot tien nucleotiden lang) die complementair zijn aan het template van de lagging strand. Okazaki-fragmenten worden vervolgens gesynthetiseerd via verlenging van deze RNA-primers door DNA-polymerase. Een belangrijk gevolg van een dergelijke RNA-priming is dat nieuw gesynthetiseerde Okazaki-fragmenten een verbinding tussen RNA en DNA bevatten. De ontdekking daarvan gaf degelijk bewijs voor de rol van RNA-primers bij DNA-replicatie.[2]
Om doorlopend DNA te vormen, moeten de RNA-primers uit de Okazaki-fragmenten worden verwijderd en vervangen worden door DNA. In E. coli wordt dat gedaan door het enzym RNase H, dat de RNA-streng van RNA-DNA-hybriden afbreekt, en door polymerase I. Bij dit deel van DNA-replicatie in E. coli, heeft polymerase I een belangrijke rol. Naast zijn activiteit als polymerase fungeert polymerase I als een exonuclease dat DNA (of RNA) in de richting van 3' naar 5' of 5' naar 3' kan hydrolyseren. De werking van polymerase I als een 5'-3'-exonuclease, verwijdert ribonucleotiden (nucleotiden waar RNA uit bestaat) van de 5'-uiteinden van Okazaki-fragmenten. Ze worden dan vervangen door desoxyribonucleotiden (nucleotiden voorkomend in DNA), waardoor fragmenten worden verkregen die volledig uit DNA bestaan. In eukaryote cellen nemen andere exonuclease de plaats in van de polymerase I van E.coli voor het verwijderen van primers. De gaten tussen Okazaki-fragmenten worden opgevuld door polymerase δ. Net als bij prokaryoten kunnen deze DNA-fragmenten vervolgens worden samengevoegd door DNA-ligase.[3]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.