Der Hauptunterschied zwischen nacheilendem und führendem Strang besteht darin, dass die Synthese des nacheilenden Strangs diskontinuierlich ist und in der Richtung entgegengesetzt zur wachsenden Replikationsgabel erfolgt, während die Synthese des führenden Strangs kontinuierlich ist und in die gleiche Richtung erfolgt wie die wachsende Replikationsgabel.
Die DNA-Replikation ist ein wichtiger biologischer Prozess, der in allen lebenden Organismen stattfindet. Zu Beginn des Replikationsprozesses wickeln sich Doppelstränge der Doppelhelix voneinander ab und öffnen sich für den Prozess. Dann fungiert jeder Strang als Vorlage für den Tochterstrang. Die DNA-Replikation findet an der „Replikationsgabel“statt, die vom Helikase-Enzym erzeugt wird, das für den Abbau von Wasserstoffbrückenbindungen verantwortlich ist und die beiden DNA-Stränge miteinander verbindet. Die dabei entstehenden DNA-Einzelstränge dienen als Vorlage für die neu synthetisierten DNA-Stränge, sogenannte „Lagging and Leading Stränge“. Die Nachlaufstrangsynthese ist diskontinuierlich, während die Leitstrangsynthese kontinuierlich ist. Darüber hinaus gibt es mehrere andere Unterschiede zwischen nacheilenden und führenden Strängen, wie in diesem Artikel beschrieben.
Was ist nachlaufender Strang?
Nachlaufender Strang ist einer der beiden neu synthetisierten DNA-Stränge bei der DNA-Replikation. Es tritt in 3'-5'-Richtung auf, die der wachsenden Replikationsgabel entgegengesetzt ist. Die Synthese eines neuen Strangs der Replikations-DNA im nacheilenden Strang erfolgt durch die Schaffung von „Okazaki-Fragmenten“, die kurze Segmente unterschiedlicher Länge sind.
Abbildung 01: Nacheilender Strang und Leitstrang in der DNA-Replikation
Außerdem ist ein Enzym namens DNA-Ligase dafür verantwortlich, diese Fragmente zusammenzufügen. Daher ist die Aktivität des DNA-Ligase-Enzyms für die Synthese des nacheilenden Strangs essentiell.
Was ist der führende Strang?
Der führende Strang ist der andere neu geschaffene DNA-Strang, der im Gegensatz zum nacheilenden Strang kontinuierlich repliziert wird. Daher erfordert die Synthese dieses Leitstrangs keine DNA-Ligase-Aktivität. Darüber hinaus befindet sich der führende Strang in der Richtung von 5 'nach 3'. In diese Richtung bewegt sich die Replikationsgabel.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen nacheilendem und führendem Strang?
- Lagging und Leading Strang sind zwei Stränge, die aus dem DNA-Replikationsprozess resultieren.
- Sie ergänzen sich.
- Die Bausteine jedes Strangs sind jedoch Desoxyribonukleotide.
- Außerdem katalysiert das DNA-Polymerase-Enzym die Synthese beider Stränge.
- Darüber hinaus findet die Synthese beider Stränge gleichzeitig statt.
Was ist der Unterschied zwischen nacheilendem und voreilendem Strang?
Lagging und Leading Stränge sind die beiden Stränge, die aus dem DNA-Replikationsprozess resultieren. Per Definition ist der Nachlaufstrang einer der beiden Stränge, die während der DNA-Replikation in Fragmenten produziert werden. Im Gegensatz dazu ist der Leitstrang der Strang, der kontinuierlich während der DNA-Replikation produziert wird. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen nacheilendem und führendem Strang. Darüber hinaus zeigt die nacheilende Strangschablone in die Richtung von 3 'nach 5', während die vordere Strangschablone in die Richtung von 5 'nach 3' zeigt. Dies ist also ein signifikanter Unterschied zwischen nacheilendem und führendem Strang. Darüber hinaus ist ein weiterer Unterschied zwischen nachlaufendem und vorlaufendem Strang der Syntheseprozess. Die Synthese des nacheilenden Strangs erfolgt diskontinuierlich in Fragmenten, während die Synthese des führenden Strangs kontinuierlich während des Replikationsprozesses erfolgt.
Außerdem erfolgt die Synthese des nacheilenden Strangs in Fragmenten, die als Okazaki-Fragmente bezeichnet werden, nicht jedoch die Synthese des führenden Strangs. Ein weiterer Unterschied zwischen nacheilendem und führendem Strang ist die Richtung der Synthese. Die Syntheserichtung des nacheilenden Strangs ist 3’→5’. Die Syntheserichtung des Leitstrangs ist jedoch 5’→3’. Abgesehen davon erfordert die Synthese nacheilender Stränge neue Primer, häufig um sich wiederholende Initiationsereignisse aufzunehmen. Die DNA-Replikation des Leitstrangs muss jedoch nur einmal geprimt werden.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen nacheilendem und führendem Strang in tabellarischer Form zusammen.
Zusammenfassung – Nachlaufender vs. Führender Strang
DNA-Replikation ist ein wichtiger Prozess in lebenden Organismen. Es dupliziert DNA-Moleküle. Die beiden neuen Stränge, die während der DNA-Replikation produziert werden, sind nachlaufender Strang und führender Strang. Um den Unterschied zwischen nacheilendem und führendem Strang zusammenzufassen, ist der nacheilende Strang der Strang, der diskontinuierlich in Okazaki-Fragmenten in der 3'-5'-Richtung produziert wird, während der führende Strang der Strang ist, der kontinuierlich in der 5'-3'-Richtung produziert wird. Außerdem erfordert die Synthese des nacheilenden Strangs Primase, eine andere DNA-Ligase als die DNA-Polymerase, während die Synthese des führenden Strangs nur die DNA-Polymerase erfordert.
