Hvorfor vokser den ene DNA -streng nukleotid ad gangen, og det andet samles i korte fragmenter?

1. DNA -polymerases retningsbestemmelse:

* DNA -polymerase, det enzym, der er ansvarlig for at opbygge nye DNA -strenge, kan kun tilføje nukleotider i 5 'til 3' retning . Dette betyder, at det kun kan fastgøre et nyt nukleotid til 3 'hydroxylgruppen af det eksisterende nukleotid.

2. Antiparallel karakter af DNA:

* De to DNA -strenge kører i modsatte retninger (antiparallel), den ene i 5 'til 3' retning og den anden i 3 'til 5' retning.

3. Replikationsgaffel:

* DNA -replikation starter på et punkt kaldet replikationsoprindelse, og de to tråde adskiller sig for at oprette en replikationsgaffel.

Ledende streng:

* Den førende streng syntetiseres kontinuerligt, fordi dens 3 'ende vender mod replikationsgaffel, hvilket gør det muligt for DNA -polymerase at tilføje nukleotider direkte, når gaffelen åbner.

hængende streng:

* Den hængende strengs 3 'slutning vender væk fra replikationsgaffelen. Dette betyder, at DNA -polymerase ikke kan syntetisere den kontinuerligt. I stedet syntetiseres det i korte fragmenter kaldet okazaki fragmenter (ca. 100-200 nukleotider lange).

Processen med hængende strengsyntese:

1. RNA -primer: En RNA -primer er fastlagt ved primase i den 5 'ende af den hængende streng.

2. DNA -polymerase tilføjer nukleotider: DNA -polymerase udvider primeren i 5 'til 3' retning.

3. Den hængende streng vokser i korte fragmenter, der hver starter med en ny primer.

4. exonuclease fjerner primere: Når fragmentet er afsluttet, fjernes RNA -primeren ved en exonuclease.

5. DNA -ligase slutter sig til fragmenter: Kløften mellem fragmenterne er fyldt med DNA -polymerase, og fragmenterne er sammenføjet af DNA -ligase.

Kortfattet:

Den førende streng kan syntetiseres kontinuerligt, fordi dens 3 'ende vender mod replikationsgaffel, hvilket giver mulighed for kontinuerlig nukleotidtilsætning. Den hængende streng, der vender væk fra gaffelen, skal syntetiseres diskontinuerligt i korte fragmenter på grund af 5 'til 3' retningsbestemmelse af DNA -polymerase.