Pagrindinis skirtumas tarp atsiliekančios ir pirmaujančios gijos yra tas, kad atsiliekančios grandinės sintezė yra nepertraukiama ir vyksta priešinga augančiai replikacijos šakutei, o pirmaujančios grandinės sintezė yra nenutrūkstama ir vyksta ta pačia kryptimi auganti replikacijos šakutė.
DNR replikacija yra svarbus biologinis procesas, vykstantis visuose gyvuose organizmuose. Replikacijos proceso pradžioje dvigubos dvigubos spiralės gijos atsiskleidžia viena nuo kitos ir atsiveria procesui. Tada kiekviena kryptis veikia kaip dukterinės sruogos šablonas. DNR replikacija vyksta „replikacijos šakutėje“, kurią sukuria helikazės fermentas, atsakingas už vandenilio ryšių irimą, sujungiantį dvi DNR grandines. Gautos atskiros DNR grandinės yra šablonai naujai susintetintoms DNR grandinėms, vadinamoms „atsiliekančiomis ir pirmaujančiomis grandinėmis“. Atsiliekančios grandinės sintezė yra nepertraukiama, o pagrindinės grandinės sintezė yra nepertraukiama. Be to, yra keletas kitų skirtumų tarp atsiliekančių ir pirmaujančių gijų, kaip aptarta šiame straipsnyje.
Kas yra atsiliekanti kryptis?
Atsilikusi grandinė yra viena iš dviejų naujai susintetintų DNR grandžių DNR replikacijoje. Tai vyksta 3'-5' kryptimi, kuri yra priešinga augančiai replikacijos šakutei. Naujos replikacijos DNR grandinės sintezė atsiliekančioje grandinėje vyksta sukuriant „Okazaki fragmentus“, kurie yra trumpi įvairaus ilgio segmentai.
01 pav.: atsiliekanti ir pirmaujanti DNR replikacijos grandis
Be to, fermentas, vadinamas DNR ligaze, yra atsakingas už šių fragmentų sujungimą. Todėl DNR ligazės fermento aktyvumas yra būtinas atsiliekančios grandinės sintezei.
Kas yra pirmaujanti kryptis?
Pagrindinė grandinė yra kita naujai sukurta DNR grandinė, kuri yra nuolat replikuojama, skirtingai nei atsiliekanti grandinė. Todėl šios pagrindinės grandinės sintezei nereikia DNR ligazės aktyvumo. Be to, pirmaujanti kryptis yra 5–3 colių kryptimi. Šia kryptimi juda replikacijos šakutė.
Kokie yra atsiliekančios ir pirmaujančios krypties panašumai?
- Atsiliekanti ir pirmaujanti grandinė yra dvi grandinės, atsirandančios dėl DNR replikacijos proceso.
- Jie vienas kitą papildo.
- Tačiau kiekvienos grandinės statybiniai blokai yra dezoksiribonukleotidai.
- Be to, DNR polimerazės fermentas katalizuoja abiejų grandžių sintezę.
- Be to, abiejų gijų sintezė vyksta tuo pačiu metu.
Kuo skiriasi atsiliekanti ir pirmaujanti kryptis?
Atsilikusios ir pirmaujančios grandinės yra dvi grandinės, atsirandančios dėl DNR replikacijos proceso. Iš esmės atsilikusi grandinė yra viena iš dviejų grandžių, susidarančių fragmentuose DNR replikacijos metu. Priešingai, pagrindinė grandinė yra grandinė, nuolat gaminama DNR replikacijos metu. Taigi tai yra pagrindinis skirtumas tarp atsiliekančios ir pirmaujančios krypties. Be to, atsiliekančios gijos šablonas yra nukreiptas 3–5 colių kryptimi, o priekinės gijos šablonas – 5–3 colių kryptimi. Taigi, tai yra reikšmingas skirtumas tarp atsiliekančios ir pirmaujančios krypties. Be to, dar vienas skirtumas tarp atsiliekančios ir pirmaujančios grandinės yra sintezės procesas. Atsiliekančios grandinės sintezė fragmentuose vyksta nepertraukiamai, o pirmaujančios grandinės sintezė vyksta nuolat replikacijos proceso metu.
Be to, atsiliekančios grandinės sintezė vyksta fragmentuose, vadinamuose Okazaki fragmentais, bet ne pagrindinės grandinės sintezėje. Be to, dar vienas skirtumas tarp atsiliekančios ir pirmaujančios krypties yra sintezės kryptis. Atsiliekančios gijos sintezės kryptis yra 3’→5’. Tačiau pagrindinės grandinės sintezės kryptis yra 5’→3’. Be to, atsiliekančiai grandinių sintezei reikalingi nauji pradmenys, dažnai siekiant prisitaikyti prie pasikartojančių inicijavimo įvykių. Tačiau pagrindinės grandinės DNR replikacija turi būti pradėta tik vieną kartą.
Toliau infografijoje lentelės pavidalu apibendrinamas skirtumas tarp atsiliekančios ir pirmaujančios gijos.
Santrauka – atsiliekanti ir pirmaujanti kryptis
DNR replikacija yra svarbus procesas, vykstantis gyvuose organizmuose. Jis dubliuoja DNR molekules. Dvi naujos grandinės, pagamintos DNR replikacijos metu, yra atsiliekanti ir pirmaujanti grandinė. Apibendrinant skirtumą tarp atsiliekančios ir pirmaujančios gijos, atsiliekanti juosta yra grandinė, kuri nepertraukiamai gaminama Okazaki fragmentuose 3’–5’ kryptimi, o pirmaujanti sruogelė yra nuolat gaminama 5’–3’ kryptimi. Be to, atsiliekančios grandinės sintezei reikia primazės, DNR ligazės, išskyrus DNR polimerazę, o pirmaujančios grandinės sintezei reikia tik DNR polimerazės.
