Klíčový rozdíl mezi zaostávajícím a vedoucím řetězcem je v tom, že syntéza zaostávajícího vlákna je nespojitá a probíhá ve směru opačném k rostoucí replikační vidlici, zatímco syntéza vedoucího vlákna je spojitá a probíhá ve stejném směru jako rostoucí replikační vidlice.
Replikace DNA je důležitý biologický proces, který se vyskytuje ve všech živých organismech. Na začátku procesu replikace se dvojitá vlákna dvojité šroubovice odvinou od sebe a otevřou se procesu. Potom každý pramen funguje jako šablona pro dceřiný pramen. Replikace DNA probíhá na „replikační vidlici“vytvořené helikázovým enzymem, který je zodpovědný za rozpad vodíkových vazeb spojujících dva řetězce DNA dohromady. Výsledné jednotlivé řetězce DNA slouží jako templáty pro nově syntetizované řetězce DNA nazývané „zaostávající a vedoucí řetězce“. Syntéza zaostávajícího vlákna je nespojitá, zatímco syntéza vedoucího vlákna je kontinuální. Kromě toho existuje několik dalších rozdílů mezi zaostávajícími a vedoucími řetězci, jak je popsáno v tomto článku.
Co je Lagging Strand?
Zaostávající vlákno je jedním ze dvou nově syntetizovaných řetězců DNA při replikaci DNA. Vyskytuje se ve směru 3'-5', což je směr opačný k rostoucí replikační vidlici. Syntéza nového vlákna replikační DNA v zaostávajícím vláknu je vytvořením „Okazakiho fragmentů“, což jsou krátké segmenty různé délky.
Obrázek 01: Zaostávající řetězec a vedoucí řetězec v replikaci DNA
Za spojení těchto fragmentů je navíc zodpovědný enzym zvaný DNA-ligáza. Proto je aktivita enzymu DNA-ligázy nezbytná pro syntézu zaostávajícího řetězce.
Co je hlavní řetězec?
Vedoucí řetězec je další nově vytvořený řetězec DNA, který se na rozdíl od zaostávajícího řetězce replikuje nepřetržitě. Proto syntéza tohoto vedoucího vlákna nevyžaduje aktivitu DNA-ligázy. Kromě toho je přední vlákno ve směru 5' až 3'. Je to tento směr, kterým se replikační vidlice pohybuje.
Jaké jsou podobnosti mezi zaostávajícím a vedoucím řetězcem?
- Zaostávající a vedoucí řetězec jsou dva řetězce vyplývající z procesu replikace DNA.
- Navzájem se doplňují.
- Stavebními kameny každého vlákna jsou však deoxyribonukleotidy.
- Enzym DNA polymeráza také katalyzuje syntézu obou řetězců.
- Navíc k syntéze obou řetězců dochází současně.
Jaký je rozdíl mezi zaostávajícím a vedoucím řetězcem?
Zaostávající a vedoucí vlákna jsou dvě vlákna, která jsou výsledkem procesu replikace DNA. V definici je zaostávající řetězec jedním ze dvou řetězců produkovaných ve fragmentech během replikace DNA. Naproti tomu vedoucí řetězec je řetězec produkovaný nepřetržitě během replikace DNA. Toto je klíčový rozdíl mezi zaostávajícím a vedoucím řetězcem. Kromě toho šablona zaostávajícího pramene směřuje ve směru 3' až 5', zatímco šablona vedoucího pramene směřuje ve směru 5' až 3'. To je tedy významný rozdíl mezi zaostávajícím a vedoucím řetězcem. Kromě toho je dalším rozdílem mezi zaostávajícím a vedoucím řetězcem proces syntézy. Syntéza zaostávajícího vlákna probíhá diskontinuálně ve fragmentech, zatímco syntéza vedoucího vlákna probíhá kontinuálně během procesu replikace.
Zpožděná syntéza vlákna se navíc vyskytuje ve fragmentech zvaných Okazakiho fragmenty, ale ne v syntéze hlavního vlákna. Dalším rozdílem mezi zaostávajícím a vedoucím řetězcem je také směr syntézy. Směr syntézy zaostávajícího vlákna je 3'→5'. Směr syntézy vedoucího vlákna je však 5'→3'. Kromě toho syntéza zpožděného řetězce vyžaduje nové primery, často pro přizpůsobení opakujícím se iniciačním událostem. Replikaci DNA vedoucího řetězce je však třeba aktivovat pouze jednou.
Níže uvedená infografika shrnuje rozdíl mezi zaostávajícím a vedoucím řetězcem ve formě tabulky.
Shrnutí – Zaostávající vs. vedoucí řetězec
Replikace DNA je důležitý proces probíhající v živých organismech. Duplikuje molekuly DNA. Dvě nová vlákna produkovaná během replikace DNA jsou zpožděné vlákno a vedoucí vlákno. Abychom shrnuli rozdíl mezi zaostávajícím a vedoucím řetězcem, zaostávající řetězec je řetězec produkovaný diskontinuálně v Okazakiho fragmentech ve směru 3'-5', zatímco vedoucí řetězec je řetězec produkovaný kontinuálně ve směru 5'-3'. Kromě toho syntéza zpožděného řetězce vyžaduje primázu, DNA ligázu jinou než DNA polymerázu, zatímco syntéza hlavního řetězce vyžaduje pouze DNA polymerázu.
