Ключевое различие между отстающей и лидирующей цепями заключается в том, что синтез отстающей цепи прерывистый и происходит в направлении, противоположном растущей репликационной вилке, в то время как синтез лидирующей цепи непрерывен и происходит в том же направлении, что и растущая вилка репликации.
Репликация ДНК - важный биологический процесс, происходящий во всех живых организмах. В начале процесса репликации двойные нити двойной спирали раскручиваются друг от друга и открываются для процесса. Затем каждая нить действует как шаблон для дочерней нити. Репликация ДНК происходит на «репликационной вилке», созданной ферментом геликазой, который отвечает за разрыв водородных связей, соединяющих две нити ДНК вместе. Полученные в результате одиночные цепи ДНК служат шаблонами для вновь синтезированных цепей ДНК, называемых «отстающими и ведущими цепями». Синтез отстающей цепи является прерывистым, тогда как синтез лидирующей цепи непрерывен. Кроме того, есть несколько других различий между отстающими и ведущими ветвями, как описано в этой статье.
Что такое отстающая нить?
Отстающая нить - одна из двух вновь синтезируемых цепей ДНК при репликации ДНК. Это происходит в направлении 3’-5’, то есть в направлении, противоположном растущей репликационной вилке. Синтез новой цепи репликационной ДНК в отстающей цепи происходит путем создания «фрагментов Оказаки», которые представляют собой короткие сегменты различной длины.
Рисунок 01. Отстающая и лидирующая цепи в репликации ДНК
Более того, за соединение этих фрагментов вместе отвечает фермент, называемый ДНК-лигаза. Следовательно, активность фермента ДНК-лигазы необходима для синтеза отстающей цепи.
Что такое Lead Strand?
Ведущая цепь - это другая вновь созданная цепь ДНК, которая непрерывно реплицируется, в отличие от отстающей цепи. Следовательно, для синтеза этой ведущей цепи не требуется активность ДНК-лигазы. Более того, ведущая нить находится в направлении от 5’ к 3’. Именно в этом направлении движется репликационная вилка.
Каковы сходства между отстающей и лидирующей цепочкой?
- Отстающая и ведущая нити – это две нити, возникающие в результате процесса репликации ДНК.
- Они дополняют друг друга.
- Однако строительными блоками каждой нити являются дезоксирибонуклеотиды.
- Кроме того, фермент ДНК-полимераза катализирует синтез обеих цепей.
- Причем синтез обеих нитей происходит одновременно.
В чем разница между отстающей и лидирующей цепочкой?
Отстающая и ведущая нити - это две нити, возникающие в результате процесса репликации ДНК. По определению, отстающая цепь - это одна из двух цепей, образующихся фрагментами во время репликации ДНК. Напротив, ведущая цепь - это цепь, непрерывно образующаяся во время репликации ДНК. Таким образом, в этом ключевое различие между отстающей и лидирующей ветвью. Кроме того, шаблон отстающей пряди обращен в направлении от 3 до 5 футов, а шаблон ведущей нити обращен в направлении от 5 до 3 футов. Таким образом, это существенная разница между отстающей и лидирующей нитью. Более того, еще одно различие между отстающей и ведущей цепями заключается в процессе синтеза. Синтез отстающей цепи происходит прерывисто фрагментарно, тогда как синтез лидирующей цепи происходит непрерывно в процессе репликации.
Кроме того, синтез отстающей цепи происходит во фрагментах, называемых фрагментами Окадзаки, но не синтез лидирующей цепи. Также еще одно различие между отстающей и лидирующей нитью заключается в направлении синтеза. Направление синтеза отстающей цепи 3’→5’. Однако направление синтеза ведущей цепи 5’→3’. Кроме того, синтез отстающих нитей требует новых праймеров, часто для приспособления к повторяющимся событиям инициации. Однако репликация ДНК ведущей цепи должна быть запущена только один раз.
Ниже в инфографике представлена разница между отстающими и лидирующими звеньями в табличной форме.
Резюме – Отстающая и лидирующая ветвь
Репликация ДНК – важный процесс, происходящий в живых организмах. Он дублирует молекулы ДНК. Две новые цепи, образующиеся во время репликации ДНК, представляют собой отстающую цепь и ведущую цепь. Суммируя разницу между отстающей и ведущей цепями, отстающая нить - это нить, образующаяся прерывисто во фрагментах Оказаки в направлении 3’–5’, а ведущая нить - это цепь, которая непрерывно образуется в направлении 5’-3’. Кроме того, для синтеза отстающей цепи требуется праймаза, ДНК-лигаза, отличная от ДНК-полимеразы, в то время как для синтеза лидирующей цепи требуется только ДНК-полимераза.
