முதன்மை உள்ளடக்கத்திற்குச் செல்

Leading & Lagging Strand உருவாக்கம்

DNA-யின் இரண்டு Strand-களும் எத்தகைய அமைப்பை உடையவை?
Anti-Parallel Direction! அதாவது, ஒரு Strand மேல்நோக்கி சென்றால், மற்றொன்று கீழ்நோக்கி செல்லும். Antiparallel strands in DNA refer to the unique arrangement of the two DNA strands within the double helix, where one strand runs in the 5' to 3' direction while the other runs in the opposite 3' to 5' direction. This arrangement is crucial for complementary base pairing, with adenine (A) always bonding with thymine (T) and cytosine (C) bonding with guanine (G). It allows DNA to serve as a stable and accurate template for processes like replication and transcription, ensuring the faithful transmission of genetic information from one generation to the next.

5’ to 3’ எனும் திசையில் செல்லும் DNA Strand : முன்னோடும் Strand (Leading Strand)
3’ to 5’ எனும் திசையில் செல்லும் DNA Strand : பின்தங்கிய Strand (Lagging Strand)

புது DNA Strand-களை உருவாக்கும் நொதி : பாலிமரேஸ்
DNA என்பதே பல நியூக்ளியோடைடுகள் சேர்ந்ததுதான் என அறிவோம். இந்த பாலிமரேசுதான், DNA வெட்டப்பட்ட இடத்தில் புது நியூக்ளியோடைடுகளை சேர்க்கும். DNA polymerases are enzymes responsible for synthesizing new DNA strands during DNA replication and various DNA repair processes. They play a crucial role in replicating the genetic material accurately. பாலிமரேஸ் 5’ to 3’ எனும் திசையில் (Leading Strand-ன் திசை) மட்டுமே நியூக்ளியோடைடுகளை சேர்க்கும் இயல்புடையது. ஒரு நியூக்ளியோடைடு என்பது, சர்க்கரை, பாஸ்பேட் மற்றும் நைட்ரஜன் அடங்கியது என்றறிந்தோம். இதில், சர்க்கரை மூலக்கூறிலுள்ள ஐந்தாவது கார்பனிலிருந்து, மூன்றாவது கார்பனை நோக்கிய திசையே, 5’ to 3’ என்பது. மூன்றாவது கார்பனிலிருந்து, ஐந்தாவது கார்பனை நோக்கிய திசையே, 3’ to 5’ என்பது.

ஒரு DNA நகலாக்கம் செய்யப்படும்போது, முன்னோடும்(Leading) Strand மட்டுமே தொடர்ச்சியாக உருவாக்கப்படுகிறது. In the DNA double helix, one strand runs in the 5' to 3' direction (the leading strand), while the complementary strand runs in the 3' to 5' direction (the lagging strand). This antiparallel orientation means that DNA polymerases can synthesize the leading strand continuously by adding nucleotides in the 5' to 3' direction along the template strand.

எதனால் முன்னோடும் Strand மட்டும் தொடர்ந்து உருவாக்கப்படுகிறது?


ஒரு Strand-ஐ உருவாக்குவது, பாலிமரேசு எனும் நொதியெனக்கண்டோம். இந்த நொதியானது, 5’ To 3’ எனும் திசையில் மட்டுமே நியூக்ளியோடைடுகளை சேர்க்கும் தன்மையுடையது. இந்த திசையானது, முன்னோடும் Strand-ன் திசை. எனவே, முன்னோடும் Strand மட்டுமே தொடர்ச்சியாக உருவாக்கப்படுகிறது. DNA polymerases, the enzymes responsible for adding new nucleotides during replication, can only extend a DNA strand in the 5' to 3' direction. This means they can easily synthesize the leading strand by moving in the same direction as the replication fork.

அப்படியென்றால் பின்தங்கிய (Lagging) Strand உருவாக்கப்படுமா?

3’ To 5’ என்ற திசையை பெற்றிருப்பதால், இதில் முழுவதுமாக நியூக்ளியோடைடுகள் சேராமல், விட்டு விட்டு துண்டங்களாக மட்டுமே சேர்க்கப்படும். இந்த துண்டங்கள், ஓகசாகி துண்டங்கள் எனப்படும். On the lagging strand, the DNA polymerase encounters a challenge. It cannot synthesize DNA continuously in the 3' to 5' direction because the template strand is oriented in the 5' to 3' direction. To overcome this, the DNA polymerase synthesizes short fragments of DNA in the 3' to 5' direction, creating Okazaki fragments.

Lagging Strand துண்டுதுண்டாக மட்டுமே உருவாக்கப்பட்டாலும், DNA-ன் இரண்டு Strand-களும் தொடர்ச்சியாகயிருக்க காரணம் : ஒகசாகி துண்டங்களை ஒட்டுவதற்கு, லைகேசு என்று ஒருவன் உண்டு. இந்த நொதிதான், Lagging Strand-ன் ஓகசாகி துண்டங்களை ஒன்றாக ஒட்டுவது! Once the Okazaki fragments are synthesized, DNA ligase comes into play. It seals the gaps between the fragments by forming covalent bonds between adjacent nucleotides, creating a continuous lagging strand.

கருத்துகள்