Replikation- släpande sträng, varför?
Hej! Jag skriver en laborationsrapport om mitos och därmed ingår replikation. Jag vet att den ena strängen replikeras i ett svep (den ledande strängen) och att den andra strängen replikeras i fragment (släpande strängen). I min biologibok står det att detta beror på att DNA-polymeraset endast kan arbeta åt ett håll, och att de båda kedjorna är vända åt olika håll i förhållande till varandra, och det är detta jag inte förstår. Skulle någon kunna förklara?
Det är förenklad beskrivning att ena strängen replikeras i ett svep och den andra inte, men för Bi1/2 tror jag det räcker gott och väl med den beskrivningen (lite mer detaljer om hur det ser ut följer på slutet).
För att replikationen skall kunna ske, behöver de två strängarna separeras lite, så att de olika DNA polymeraserna kommer åt att läsa av de två strängarna.
Och processen att separera strängarna, och bilda replikationsgafflarna. Och med två gafflar i vända mot varandra fås en replikationsbubbla, där templat DNA är isärdraget och tillgängligt för replikation av de olika DNA polymeraserna.
Kruxet är att proteinerna (bl.a. topoisomeras) som sköter bildandet av replikationgaffeln, och ser till att gaffeln rör sig, endast arbetar i riktningen 3´till 5' längs ena strängen. På så vis kan en typ av DNA polymeras fortsätta följa leading strand i riktningen 3' till 5', och syntetisera den ena av de två nya strängarna, och denna (kan) syntetiseras som en lång sträng.
Men då DNA syntesen från lagging strand sker i motsatt riktning, kommer inte hela DNA sekvensen i lagging strand att vara fritt hela tiden. Det frigörs mer och mer, ju längre replikationsbubblan rör sig längs leading strand. Och för att spara tid (och undvika att exponera ssDNA mer än nödvändigt) syntetiseras den andra nya DNA strängen i s.k. Okazaki-fragment "DNA-snuttar". Bilden sammanfattar det hela, där gaffeln rör sig åt höger och hela tiden exponerar mer och mer DNA.
Men, när replikationsbubblan bildas på en plats i kromosomen, så kommer den ena replikationsgaffel röra sig längs ena strängen (motsvarande leadning strand) åt ena hållet, och den andra röra sig längs den andra strängen, d.v.s. två replikationsgafflar vilka rör sig åt varsitt håll. Det som är leading respektive lagging strand är m.a.o. relativt, och beror på utgångspunkten. Detta är överkurs för Bi1/Bi2 men sammanfattas i bilden nedan.
Tack så jättemycket! Jag förstår det mesta och har kunnat utveckla min labbraport mycket mer!
För all del, kul att det hjälpte!