1. Il problema della replica finale:
* DNA polimerasi può aggiungere solo nucleotidi all'estremità 3 'di un filo di DNA. Ciò significa che durante la replicazione del DNA, il filamento principale può essere replicato continuamente, ma il filo in ritardo viene sintetizzato in brevi frammenti di Okazaki.
* Ogni frammento di Okazaki ha bisogno di un primer RNA. Questi primer vengono rimossi e sostituiti con il DNA, ma l'ultimo primer sul filo in ritardo non può essere sostituito perché non esiste un 3 "per il DNA polimerasi.
* Questo lascia uno spazio all'estremità 5 'di ogni filo in ritardo di recente replica. Con ogni giro di replicazione, questo divario diventa più grande, portando a un progressivo accorciamento del cromosoma.
2. Telomeri come cappucci protettivi:
* I telomeri sono sequenze ripetitive di DNA alle estremità dei cromosomi. Si comportano come tappi protettivi, impedendo la degradazione di importanti informazioni genetiche e impedendo ai cromosomi di fondersi tra loro.
* Se i telomeri fossero replicati come il resto del cromosoma, alla fine andrebbero persi, portando all'instabilità del cromosoma e alla morte cellulare.
3. Telomerasi:la soluzione al problema della replica finale:
* La telomerasi è un enzima specializzato che aggiunge ripetizioni di telomeri alle estremità dei cromosomi.
* Agisce come una trascrittasi inversa, usando un modello di RNA per aggiungere sequenze di telomeri all'estremità 3 'del filo in ritardo, estendendo efficacemente il cromosoma.
* Ciò compensa la perdita di DNA durante la replicazione e mantiene la lunghezza dei telomeri.
Perché è importante?
* L'accorciamento dei telomeri è associato all'invecchiamento e alla senescenza cellulare. Man mano che le cellule si dividono, i telomeri si accorciano gradualmente, raggiungendo infine un punto critico in cui le cellule smettono di dividersi. Si pensa che questo sia un meccanismo che impedisce la crescita cellulare e il cancro incontrollati.
* L'attività della telomerasi è spesso disregolata nelle cellule tumorali. Le cellule tumorali spesso sovraregolano la telomerasi, consentendo loro di mantenere i loro telomeri e proliferate indefinitamente.
In sintesi, la replicazione unica dei telomeri è essenziale per mantenere l'integrità dei cromosomi e prevenire la perdita di informazioni genetiche. È un processo cruciale che aiuta a garantire la stabilità dei nostri genomi e il corretto funzionamento delle nostre cellule.