Ključna razlika med zaostajajočo in vodilno verigo je v tem, da je sinteza zaostajajoče verige diskontinuirana in poteka v nasprotni smeri od rastoče replikacijske vilice, medtem ko je sinteza vodilne verige neprekinjena in poteka v isti smeri kot rastoča replikacijska vilica.
Podvajanje DNK je pomemben biološki proces, ki poteka v vseh živih organizmih. Na začetku procesa replikacije se dvojne niti dvojne vijačnice odvijejo druga od druge in se odprejo za proces. Nato vsak pramen deluje kot predloga za hčerinski pramen. Replikacija DNK poteka na "replikacijskih vilicah", ki jih ustvari encim helikaza, ki je odgovoren za razgradnjo vodikovih vezi, ki povezuje obe verigi DNK. Nastale posamezne verige DNK služijo kot predloge za na novo sintetizirane verige DNK, imenovane "zaostajajoče in vodilne verige". Sinteza zaostalih verig je prekinjena, medtem ko je sinteza vodilnih verig neprekinjena. Poleg tega obstaja več drugih razlik med zaostajajočimi in vodilnimi prameni, kot je obravnavano v tem članku.
Kaj je Lagging Strand?
Zaostala veriga je ena od dveh na novo sintetiziranih verig DNK v replikaciji DNK. Pojavi se v smeri 3'-5', kar je smer, ki je nasprotna naraščajoči replikacijski vilici. Sinteza nove verige replikacijske DNK v zaostajajoči verigi poteka z ustvarjanjem "okazakijevih fragmentov", ki so kratki segmenti različnih dolžin.
Slika 01: Zaostajajoča veriga in vodilna veriga v replikaciji DNK
Poleg tega je encim, imenovan DNA-ligaza, odgovoren za združevanje teh fragmentov. Zato je aktivnost encima DNA-ligaze bistvena za sintezo zaostajajoče verige.
Kaj je vodilni sklop?
Vodilna veriga je druga na novo ustvarjena veriga DNK, ki se neprekinjeno podvaja, za razliko od zaostajajoče verige. Zato sinteza te vodilne verige ne zahteva aktivnosti DNA-ligaze. Poleg tega je vodilni pramen v smeri 5' do 3'. To je smer, v kateri se premikajo replikacijske vilice.
Kakšne so podobnosti med zaostajajočim in vodilnim nizom?
- Zaostala in vodilna veriga sta dve verigi, ki izhajata iz procesa replikacije DNK.
- Drug drugemu se dopolnjujeta.
- Vendar pa so gradniki vsake verige deoksiribonukleotidi.
- Poleg tega encim DNA polimeraza katalizira sintezo obeh verig.
- Poleg tega pride do sinteze obeh verig istočasno.
Kakšna je razlika med zaostajajočim in vodilnim nizom?
Zaostala in vodilna veriga sta dve verigi, ki izhajata iz procesa replikacije DNK. V definiciji je zaostajajoča veriga ena od dveh verig, ki nastanejo v fragmentih med replikacijo DNK. V nasprotju s tem je vodilna veriga tista, ki nastaja neprekinjeno med replikacijo DNK. To je torej ključna razlika med zaostajajočim in vodilnim pramenom. Poleg tega je šablona zaostalega pramena obrnjena v smeri 3' do 5', medtem ko je predloga vodilnega pramena obrnjena v smeri 5' proti 3'. Torej, to je pomembna razlika med zaostajajočim in vodilnim pramenom. Poleg tega je nadaljnja razlika med zaostajajočim in vodilnim pramenom proces sinteze. Sinteza zaostajajoče verige poteka nezvezno v fragmentih, medtem ko se sinteza vodilne verige pojavlja neprekinjeno med procesom replikacije.
Poleg tega pride do sinteze zaostalih verig v fragmentih, imenovanih Okazakijevi fragmenti, vendar ne do sinteze vodilnih verig. Še ena razlika med zaostajajočim in vodilnim pramenom je smer sinteze. Smer sinteze zaostalih pramenov je 3'→5'. Vendar pa je smer sinteze vodilne verige 5'→ 3'. Poleg tega zaostala sinteza verige zahteva nove primerje, pogosto za prilagoditev ponavljajočim se začetnim dogodkom. Vendar je treba replikacijo DNK vodilne verige pripraviti samo enkrat.
Spodnja infografika povzema razliko med zaostajajočim in vodilnim nizom v obliki tabele.
Povzetek – zaostajanje proti vodilnemu nizu
Podvajanje DNK je pomemben proces, ki poteka v živih organizmih. Podvaja molekule DNK. Dve novi verigi, ki nastaneta med replikacijo DNK, sta zaostala veriga in vodilna veriga. Če povzamemo razliko med zaostajajočim in vodilnim pramenom, je zaostajajoči pramen proizveden diskontinuirano v Okazakijevih fragmentih v smeri 3'-5', medtem ko je vodilni pramen proizveden neprekinjeno v smeri 5'-3'. Poleg tega sinteza zaostajajoče verige zahteva primazo, ligazo DNA, ki ni DNA polimeraza, medtem ko sinteza vodilne verige zahteva samo polimerazo DNA.