Kluczowa różnica między opóźnioną a wiodącą nitką polega na tym, że synteza opóźnionej nici jest nieciągła i zachodzi w kierunku przeciwnym do rosnącego widełek replikacyjnych, podczas gdy synteza wiodącej nici jest ciągła i zachodzi w tym samym kierunku co rosnący widelec replikacyjny.
Replikacja DNA to ważny proces biologiczny zachodzący we wszystkich żywych organizmach. Na początku procesu replikacji podwójne nici podwójnej helisy odwijają się od siebie i otwierają się na proces. Następnie każda nić działa jako szablon dla nici potomnej. Replikacja DNA odbywa się w „widełku replikacyjnym” utworzonym przez enzym helikazy, który jest odpowiedzialny za rozpad wiązań wodorowych, łączących ze sobą dwie nici DNA. Powstałe pojedyncze nici DNA służą jako matryce dla nowo zsyntetyzowanych nici DNA zwanych „niciami opóźnionymi i wiodącymi”. Synteza nici opóźnionej jest nieciągła, podczas gdy synteza nici wiodącej jest ciągła. Co więcej, istnieje kilka innych różnic między pasmami opóźnionymi a wiodącymi, jak omówiono w tym artykule.
Co to jest pasmo opóźnione?
Opóźniona nić jest jedną z dwóch nowo zsyntetyzowanych nici DNA w replikacji DNA. Występuje w kierunku 3’-5’, czyli w kierunku przeciwnym do rosnącego widelca replikacyjnego. Synteza nowej nici replikacyjnego DNA w nici opóźnionej polega na stworzeniu „fragmentów Okazaki”, które są krótkimi segmentami o różnej długości.
Rysunek 01: Nić opóźniona i nici wiodącej w replikacji DNA
Ponadto za łączenie tych fragmentów odpowiedzialny jest enzym zwany ligazą DNA. Dlatego też aktywność enzymu ligazy DNA jest niezbędna do syntezy opóźnionej nici.
Co to jest nić wiodąca?
Wiodąca nić to inna nowo utworzona nić DNA, która jest ciągle replikowana, w przeciwieństwie do opóźnionej nici. Dlatego synteza tej wiodącej nici nie wymaga aktywności ligazy DNA. Co więcej, nić prowadząca jest w kierunku 5’ do 3’. W tym kierunku porusza się widelec replikacji.
Jakie są podobieństwa między pasmem opóźnionym a wiodącym?
- Opóźniona i wiodąca nić to dwie nici powstałe w wyniku procesu replikacji DNA.
- Są one komplementarne.
- Jednak cegiełki każdej nici to deoksyrybonukleotydy.
- Ponadto enzym polimeraza DNA katalizuje syntezę obu nici.
- Co więcej, synteza obu nici zachodzi w tym samym czasie.
Jaka jest różnica między opóźnioną a wiodącą nitką?
Nici opóźnione i wiodące to dwie nici powstałe w wyniku procesu replikacji DNA. W definicji nić opóźniona jest jedną z dwóch nici wytwarzanych we fragmentach podczas replikacji DNA. W przeciwieństwie do tego, nić wiodąca to nić wytwarzana w sposób ciągły podczas replikacji DNA. Jest to więc kluczowa różnica między opóźnioną a wiodącą nitką. Co więcej, szablon z otuliną jest zwrócony w kierunku od 3’ do 5’, podczas gdy szablon wiodącej nici jest zwrócony w kierunku od 5’ do 3’. Jest to więc znacząca różnica między opóźnioną a wiodącą nitką. Ponadto kolejną różnicą między nicią opóźnioną a wiodącą jest proces syntezy. Synteza opóźnionej nici zachodzi w sposób nieciągły we fragmentach, podczas gdy synteza nici wiodącej zachodzi w sposób ciągły podczas procesu replikacji.
Dodatkowo, synteza opóźnionej nici zachodzi we fragmentach zwanych fragmentami Okazaki, ale nie w syntezie nici wiodącej. Jeszcze jedną różnicą między nicią opóźnioną a wiodącą jest kierunek syntezy. Kierunek syntezy nici opóźnionej to 3’→5’. Natomiast kierunek syntezy nici wiodącej to 5’→3’. Poza tym synteza opóźnionej nici wymaga nowych starterów, często w celu dostosowania do powtarzających się zdarzeń inicjacji. Jednak replikacja DNA wiodącej nici musi być zainicjowana tylko raz.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między opóźnioną a wiodącą nitką w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Opóźnienie a wiodący nurt
Replikacja DNA jest ważnym procesem zachodzącym w żywych organizmach. Duplikuje cząsteczki DNA. Dwie nowe nici wytworzone podczas replikacji DNA to nić opóźniona i nić wiodąca. Podsumowując różnicę między nitką opóźnioną a prowadzącą, nić opóźniona to nić produkowana w sposób nieciągły we fragmentach Okazaki w kierunku 3’ – 5’, podczas gdy nić prowadząca to nić produkowana w sposób ciągły w kierunku 5’-3’. Poza tym synteza opóźnionej nici wymaga primazy, ligazy DNA innej niż polimeraza DNA, podczas gdy synteza wiodącej nici wymaga jedynie polimerazy DNA.
