Avainero jäljessä olevan ja johtavan juosteen välillä on, että jäljessä olevan juosteen synteesi on epäjatkuvaa ja se tapahtuu vastakkaiseen suuntaan kuin kasvava replikaatiohaarukka, kun taas johtavan juosteen synteesi on jatkuvaa ja se tapahtuu samaan suuntaan kuin kasvava replikointihaarukka.
DNA:n replikaatio on tärkeä biologinen prosessi, joka tapahtuu kaikissa elävissä organismeissa. Replikointiprosessin alussa kaksoiskierteen kaksoisjuosteet vapautuvat toisistaan ja avautuvat prosessia varten. Sitten jokainen säie toimii mallina tytärnauhalle. DNA:n replikaatio tapahtuu helikaasientsyymin luomassa replikaatiohaarukassa, joka on vastuussa vetysidosten hajoamisesta yhdistäen kaksi DNA-juostetta yhteen. Tuloksena saadut yksittäiset DNA-säikeet toimivat templaatteina äskettäin syntetisoiduille DNA-säikeille, joita kutsutaan "jääneiksi ja johtaviksi säikeiksi". Jäljellä olevan juosteen synteesi on epäjatkuvaa, kun taas johtavan juosteen synteesi on jatkuvaa. Lisäksi jäljessä olevien ja johtavien säikeiden välillä on useita muita eroja, kuten tässä artikkelissa käsitellään.
Mikä on Lagging Strand?
Lagging juoste on yksi kahdesta vasta syntetisoidusta DNA-juosteesta DNA:n replikaatiossa. Se esiintyy 3'-5' suunnassa, joka on vastakkainen kasvavalle replikaatiohaarukalle. Uuden replikaatio-DNA-juosteen synteesi jäljessä olevassa juosteessa tapahtuu luomalla "Okazaki-fragmentteja", jotka ovat lyhyitä eripituisia segmenttejä.
Kuva 01: Jäljellä oleva ja johtava juoste DNA:n replikaatiossa
Lisäksi DNA-ligaasi-niminen entsyymi on vastuussa näiden fragmenttien liittämisestä yhteen. Siksi DNA-ligaasientsyymin aktiivisuus on välttämätöntä jäljessä olevan juosteen synteesille.
Mikä on johtava osa?
Johtava juoste on toinen vasta luotu DNA-juoste, joka replikoituu jatkuvasti, toisin kuin jäljessä oleva juoste. Siksi tämän johtavan juosteen synteesi ei vaadi DNA-ligaasiaktiivisuutta. Lisäksi johtava säie on 5'-3' suunnassa. Replikointihaarukka liikkuu tähän suuntaan.
Mitä yhtäläisyyksiä jäljessä olevan ja johtavan osion välillä on?
- Lagging ja johtava juoste ovat kaksi DNA-replikaatioprosessista johtuvaa juostetta.
- Ne täydentävät toisiaan.
- Jokaisen juosteen rakennuspalikoita ovat kuitenkin deoksiribonukleotidit.
- Lisäksi DNA-polymeraasientsyymi katalysoi molempien juosteiden synteesiä.
- Lisäksi molempien säikeiden synteesi tapahtuu samanaikaisesti.
Mitä eroa jäljessä olevan ja johtavan osion välillä on?
Lagging ja johtava juosteet ovat kaksi juostetta, jotka ovat seurausta DNA:n replikaatioprosessista. Määritelmän mukaan jäljessä oleva juoste on yksi kahdesta juosteesta, joka muodostuu fragmenteissa DNA-replikaation aikana. Sitä vastoin johtava juoste on juoste, jota tuotetaan jatkuvasti DNA:n replikaation aikana. Näin ollen tämä on avainero jäljessä olevan ja johtavan säikeen välillä. Lisäksi jäljessä oleva säiemalli on suunnattu 3' - 5' suuntaan, kun taas johtava säiemalli on päin 5' - 3' suuntaan. Joten tämä on merkittävä ero jäljessä olevan ja johtavan nauhan välillä. Lisäksi toinen ero jäljessä olevan ja johtavan juosteen välillä on synteesiprosessi. Jäljellä olevan juosteen synteesi tapahtuu epäjatkuvasti fragmenteissa, kun taas johtavan juosteen synteesi tapahtuu jatkuvasti replikaatioprosessin aikana.
Lisäksi jäljessä olevan juosteen synteesi tapahtuu fragmenteissa, joita kutsutaan Okazaki-fragmenteiksi, mutta ei johtavan juosteen synteesiä. Lisäksi yksi ero jäljessä olevan ja johtavan juosteen välillä on synteesin suunta. Jäljellä olevan säikeen synteesin suunta on 3’→5’. Johtavan säikeen synteesin suunta on kuitenkin 5’→3’. Sen lisäksi viivästyneen juosteen synteesi vaatii uusia alukkeita, usein mukautumaan toistuviin aloitustapahtumiin. Johtavan juosteen DNA-replikaatio tarvitsee kuitenkin vain kerran.
Alla infografiassa on yhteenveto jäljessä olevan ja johtavan säikeen erosta taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Jäljessä oleva vs. johtava osa
DNA:n replikaatio on tärkeä elävissä organismeissa tapahtuva prosessi. Se monistaa DNA-molekyylejä. Kaksi uutta DNA-replikaation aikana tuotettua juostetta ovat jäljessä oleva juoste ja johtava juoste. Jäljellä olevan ja johtavan juosteen välisen eron yhteenvetona voidaan todeta, että jäljessä oleva juoste on säie, joka on tuotettu epäjatkuvasti Okazaki-fragmenteissa 3'-5'-suunnassa, kun taas johtava juoste on säie, jota tuotetaan jatkuvasti 5'-3'-suunnassa. Lisäksi jäljessä olevan juosteen synteesi vaatii primaasin, DNA-ligaasin muuta kuin DNA-polymeraasia, kun taas johtavan juosteen synteesi vaatii vain DNA-polymeraasia.
