primer - puzzle online

In natura, generalmente, è l'RNA che viene usato come primer, perché le DNA polimerasi (enzimi che catalizzano la duplicazione del DNA) non sono in grado di iniziare la sintesi di una nuova catena senza ricorrere ad un innesco. Gli inneschi vengono sintetizzati da RNA-polimerasi specializzate, chiamate primasi, le quali, dopo la denaturazione della doppia elica ad opera dell'enzima elicasi e delle proteine destabilizzatrici della doppia elica, si legano ai filamenti stampo e iniziano a sintetizzare corti frammenti di RNA. Su entrambi i lati della forca di replicazione, i primer sono assemblati in direzione 5'→3', in maniera discontinua sul filamento ritardo, (tramite frammenti di Okazaki). La DNA-polimerasi aggiunge i desossiribonucleotidi a partire dall'estremità 3' libera del primer.

Dopo aver svolto il loro compito, i primer sono degradati ad opera della polimerasi I, che possiede anche un'attività esonucleasica, o di RNAasi H specializzate. Dopo la rimozione dei primer, lungo il filamento di DNA si vengono a creare dei vuoti, che sono colmati ad opera della DNA-polimerasi I, nei procarioti, e dalla DNA-polimerasi α negli eucarioti. Infine, l'interruzione viene saldata dall'enzima ligasi.

Uso di primer sintetici in biologia molecolare

I primer sono utilizzati in molte tecniche di biologia molecolare che richiedono la DNA-polimerasi, come in alcune tecniche di sequenziamento del DNA e nella reazione a catena della polimerasi (PCR). I primer usati in queste tecniche sono dei corti frammenti di DNA, della lunghezza di 18-20 basi. Questi inneschi sono costruiti in laboratorio, attraverso una sintesi chimica.

Primer per il sequenziamento

Una tecnica di sequenziamento del DNA che utilizza i primer sintetici è quella di Sanger (detta anche tecnica del dideossi), un metodo enzimatico con il quale corti frammenti di DNA (interrotti, alternativamente, in corrispondenza di uno dei quattro nucleotidi privati dell'ossidrile in posizione 3') sono sintetizzati dalla DNA polimerasi I, che richiede la presenza di primer (che vengono dunque aggiunti alla miscela di reazione).