Galvenā atšķirība starp atpalikušo un vadošo virkni ir tāda, ka atpalikušās virknes sintēze ir pārtraukta un notiek virzienā, kas ir pretējs augošajai replikācijas dakšai, savukārt vadošās virknes sintēze ir nepārtraukta un notiek tajā pašā virzienā kā augošā replikācijas dakša.
DNS replikācija ir svarīgs bioloģisks process, kas notiek visos dzīvajos organismos. Replikācijas procesa sākumā dubultās spirāles dubultie pavedieni atvienojas viens no otra un atveras procesam. Tad katra daļa darbojas kā veidne meitas pavedienam. DNS replikācija notiek pie “replikācijas dakšas”, ko rada helikāzes enzīms, kas ir atbildīgs par ūdeņraža saišu sadalīšanos, savienojot kopā abas DNS virknes. Iegūtās atsevišķas DNS virknes kalpo kā veidnes tikko sintezētajām DNS virknēm, ko sauc par "atpalikušajām un vadošajām virknēm". Atpaliekošā virknes sintēze ir pārtraukta, savukārt vadošās virknes sintēze ir nepārtraukta. Turklāt pastāv vairākas citas atšķirības starp atpalikušajiem un vadošajiem virzieniem, kā aprakstīts šajā rakstā.
Kas ir atpaliekošā daļa?
Atpaliekošā virkne ir viena no divām nesen sintezētajām DNS virknēm DNS replikācijā. Tas notiek 3’-5’ virzienā, kas ir pretējs augošajai replikācijas dakšai. Jaunas replikācijas DNS virknes sintēze atpalikušajā virknē notiek, izveidojot “Okazaki fragmentus”, kas ir īsi dažāda garuma segmenti.
Attēls 01: atpaliekošais un vadošais pavediens DNS replikācijā
Turklāt enzīms, ko sauc par DNS-ligāzi, ir atbildīgs par šo fragmentu savienošanu. Tāpēc DNS-ligāzes enzīma aktivitāte ir būtiska atpalikušās virknes sintēzei.
Kas ir vadošais virziens?
Vadošā virkne ir cita jaunizveidota DNS virkne, kas tiek nepārtraukti replikēta, atšķirībā no atpalikušās virknes. Tāpēc šīs vadošās virknes sintēzei nav nepieciešama DNS-ligāzes aktivitāte. Turklāt vadošā šķipsna ir 5' līdz 3' virzienā. Tieši šajā virzienā pārvietojas replikācijas dakša.
Kādas ir līdzības starp atpalikušo un vadošo virzienu?
- Atpaliekošā un vadošā virkne ir divas virknes, kas rodas DNS replikācijas procesā.
- Tie viens otru papildina.
- Tomēr katras ķēdes pamatelementi ir dezoksiribonukleotīdi.
- Arī DNS polimerāzes enzīms katalizē abu virkņu sintēzi.
- Turklāt abu virzienu sintēze notiek vienlaikus.
Kāda ir atšķirība starp atpalikušo un vadošo virzienu?
Atpaliekošie un vadošie pavedieni ir divi pavedieni, kas rodas DNS replikācijas procesā. Pēc definīcijas atpaliekošā virkne ir viena no divām daļām, kas DNS replikācijas laikā veidojas fragmentos. Turpretim vadošā virkne ir virkne, kas nepārtraukti veidojas DNS replikācijas laikā. Tādējādi šī ir galvenā atšķirība starp atpalikušo un vadošo daļu. Turklāt atpalikušā šķipsnas veidne ir vērsta 3' līdz 5' virzienā, bet vadošā šķipsnas veidne ir vērsta 5' līdz 3' virzienā. Tātad šī ir būtiska atšķirība starp atpalikušo un vadošo virzienu. Turklāt vēl viena atšķirība starp atpalikušo un vadošo daļu ir sintēzes process. Atpaliekošās virknes sintēze fragmentos notiek nepārtraukti, savukārt vadošās virknes sintēze notiek nepārtraukti replikācijas procesa laikā.
Turklāt atpaliekošā virknes sintēze notiek fragmentos, ko sauc par Okazaki fragmentiem, bet ne vadošās virknes sintēzi. Vēl viena atšķirība starp atpalikušo un vadošo daļu ir sintēzes virziens. Atpaliekošās šķipsnas sintēzes virziens ir 3’→5’. Tomēr vadošās virknes sintēzes virziens ir 5’→3’. Bez tam, atpaliekošajai virknes sintēzei ir nepieciešami jauni primeri, bieži vien, lai pielāgotos atkārtotiem iniciācijas notikumiem. Tomēr galvenās virknes DNS replikācija ir jāveic tikai vienu reizi.
Zemāk infografikā tabulas veidā ir apkopota atšķirība starp atpalikušo un vadošo daļu.
Kopsavilkums - atpalicība pret vadošo virzienu
DNS replikācija ir svarīgs process, kas notiek dzīvos organismos. Tas dublē DNS molekulas. Divas jaunās virknes, kas rodas DNS replikācijas laikā, ir atpalikušā un vadošā virkne. Apkopojot atšķirību starp atpalikušo un vadošo šķipsnu, atpalikušais pavediens ir pavediens, kas nepārtraukti tiek ražots Okazaki fragmentos 3’–5’ virzienā, savukārt vadošā šķipsna ir pavediens, kas tiek ražots nepārtraukti 5’–3’ virzienā. Turklāt atpalikušu virkņu sintēzei nepieciešama primāze, DNS ligāze, kas nav DNS polimerāze, savukārt vadošās virknes sintēzei nepieciešama tikai DNS polimerāze.
