Հետաձգվող և առաջատար շղթայի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ հետամնաց շղթայի սինթեզը ընդհատվում է և այն տեղի է ունենում աճող վերարտադրության պատառաքաղին հակառակ ուղղությամբ, մինչդեռ առաջատար շղթայի սինթեզը շարունակական է և այն տեղի է ունենում նույն ուղղությամբ, ինչ աճող կրկնօրինակման պատառաքաղ:
ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը կարևոր կենսաբանական գործընթաց է, որը տեղի է ունենում բոլոր կենդանի օրգանիզմներում: Կրկնօրինակման գործընթացի սկզբում կրկնակի պարույրի կրկնակի թելերը արձակվում են միմյանցից և բացվում գործընթացի համար: Այնուհետև յուրաքանչյուր թել հանդես է գալիս որպես կաղապար դուստր թելքի համար: ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը տեղի է ունենում «կրկնօրինակման պատառաքաղում», որը ստեղծվել է հելիկազի ֆերմենտի կողմից, որը պատասխանատու է ջրածնային կապերի քայքայման համար՝ միացնելով ԴՆԹ-ի երկու շղթաները։Ստացված ԴՆԹ-ի առանձին շղթաները ծառայում են որպես կաղապարներ նոր սինթեզված ԴՆԹ-ի շղթաների համար, որոնք կոչվում են «հետամնաց և առաջատար շղթաներ»: Հետաձգված թելերի սինթեզն ընդհատվում է, մինչդեռ առաջատար շղթայի սինթեզը շարունակական է: Ավելին, այս հոդվածում քննարկված հետամնաց և առաջատար շղթաների միջև կան մի քանի այլ տարբերություններ:
Ի՞նչ է Lagging Strand?
Հետամնաց շարանը ԴՆԹ-ի վերարտադրության երկու նոր սինթեզված ԴՆԹ շղթաներից մեկն է: Այն տեղի է ունենում 3'-5' ուղղությամբ, որը աճող վերարտադրության պատառաքաղին հակառակ ուղղությունն է: ԴՆԹ-ի կրկնօրինակման նոր շղթայի սինթեզը հետամնաց շղթայում տեղի է ունենում «Օկազակիի բեկորների» ստեղծմամբ, որոնք տարբեր երկարության կարճ հատվածներ են։
Գծապատկեր 01. ԴՆԹ-ի վերարտադրության մեջ ուշացած շղթան և առաջատար շարանը
Ավելին, ԴՆԹ-լիգազ կոչվող ֆերմենտը պատասխանատու է այս բեկորները միմյանց միացնելու համար: Հետևաբար, ԴՆԹ-լիգազի ֆերմենտի ակտիվությունը կարևոր է հետաձգված շղթայի սինթեզի համար:
Ի՞նչ է առաջատար ուղղությունը:
Առաջատար շղթան նորաստեղծ ԴՆԹ-ի մյուս շղթան է, որը շարունակաբար կրկնօրինակվում է, ի տարբերություն հետաձգված շղթայի: Հետևաբար, այս առաջատար շղթայի սինթեզը չի պահանջում ԴՆԹ-լիգազի ակտիվություն: Ավելին, առաջատար շարանը գտնվում է 5'-ից 3' ուղղությամբ: Հենց այս ուղղությամբ է շարժվում կրկնօրինակման պատառաքաղը:
Որո՞նք են նմանությունները հետաձգման և առաջատար շղթայի միջև:
- Հետաձգվող և առաջատար շարանը երկու շղթա են, որոնք առաջանում են ԴՆԹ-ի վերարտադրության գործընթացից:
- Նրանք փոխլրացնող են միմյանց։
- Այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր շղթայի կառուցման բլոկները դեզօքսիռիբոնուկլեոտիդներն են:
- Նաև ԴՆԹ պոլիմերազային ֆերմենտը կատալիզացնում է երկու շղթաների սինթեզը։
- Ավելին, երկու թելերի սինթեզը տեղի է ունենում միաժամանակ։
Ո՞րն է տարբերությունը հետաձգման և առաջատար շղթայի միջև:
Հետամնաց և առաջատար շղթաները այն երկու շղթաներն են, որոնք առաջանում են ԴՆԹ-ի վերարտադրության գործընթացից: Ըստ սահմանման, հետամնաց շարանը ԴՆԹ-ի վերարտադրության ընթացքում բեկորներով առաջացած երկու շղթաներից մեկն է: Ի հակադրություն, առաջատար շարանը ԴՆԹ-ի կրկնօրինակման ընթացքում անընդհատ արտադրվող շղթան է: Այսպիսով, սա հիմնական տարբերությունն է հետաձգված և առաջատար շղթայի միջև: Ավելին, հետամնաց շղթայի կաղապարը ուղղված է 3'-ից 5' ուղղությամբ, մինչդեռ առաջատար շղթայի կաղապարը ուղղված է 5'-ից 3' ուղղությամբ: Այսպիսով, սա զգալի տարբերություն է հետամնաց և առաջատար շղթայի միջև: Ավելին, հետամնաց և առաջատար շղթայի միջև հետագա տարբերությունը սինթեզի գործընթացն է: Հետաձգված շղթայի սինթեզը տեղի է ունենում ընդհատումներով բեկորներով, մինչդեռ առաջատար շղթայի սինթեզը տեղի է ունենում անընդհատ կրկնօրինակման գործընթացում:
Բացի այդ, հետամնաց շղթայի սինթեզը տեղի է ունենում Օկազակիի բեկորներ կոչվող հատվածներում, բայց ոչ առաջատար շղթայի սինթեզը: Բացի այդ, ևս մեկ տարբերություն հետամնաց և առաջատար շղթայի միջև սինթեզի ուղղությունն է: Հետաձգված շղթայի սինթեզի ուղղությունը 3’→5’ է: Այնուամենայնիվ, առաջատար շղթայի սինթեզի ուղղությունը 5'→3' է: Բացի դրանից, հետամնաց շղթայի սինթեզը պահանջում է նոր այբբենարաններ, որոնք հաճախ հարմարեցնում են կրկնվող մեկնարկային իրադարձությունները: Այնուամենայնիվ, առաջատար շղթայի ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը անհրաժեշտ է միայն մեկ անգամ կատարել:
Ստորև ինֆոգրաֆիկայում ամփոփված է աղյուսակային ձևով հետամնաց և առաջատար շղթայի տարբերությունը:
Ամփոփում – Լագինգ ընդդեմ առաջատար շղթայի
ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը կարևոր գործընթաց է, որը տեղի է ունենում կենդանի օրգանիզմներում:Այն կրկնօրինակում է ԴՆԹ-ի մոլեկուլները: ԴՆԹ-ի վերարտադրության ընթացքում առաջացած երկու նոր շղթաներն են՝ հետամնաց և առաջատար շարանը: Ամփոփելով հետամնաց և առաջատար շղթայի միջև եղած տարբերությունը՝ հետամնաց շարանը Okazaki-ի բեկորներում 3'-5' ուղղությամբ անդադար արտադրվող շարանը է, մինչդեռ առաջատար շարանը 5'- 3' ուղղությամբ շարունակաբար արտադրվող շարանը է: Բացի այդ, հետամնաց շղթայի սինթեզը պահանջում է պրիմազա, ԴՆԹ-ի լիգազ, բացի ԴՆԹ պոլիմերազից, մինչդեռ առաջատար շղթայի սինթեզը պահանջում է միայն ԴՆԹ պոլիմերազ:
