События в репликативной вилке

В свое время казалось вполне вероятным, что простейший механизм репликации ДНК должен заключаться в непрерывном росте обеих цепей по мере перемещения репликативной вилки:

Однако, поскольку две цепи ДНК антипараллельны - одна из дочерних цепей должна расти в направлении 5`®3`, а другая в направлении 3`®5`. Вместе с тем, все известные ДНК-полимеразы, способны синтезировать цепи ДНК только в направлении 5`®3`. В конце 1960-х годов было обнаружено, что репликативная вилка асимметрична. Из двух синтезируемых цепей ДНК одна строится непрерывно и получила название ведущей или лидирующей, а вторая, синтезируемая фрагментарно - называется отстающей. Хотя кажется, что в целом вся отстающая цепь строится в направлении 3`®5`, каждый фрагмент (фрагмент Оказаки) синтезируется в направлении 5`®3`.

Последовательность событий:

1. Фермент ДНК-геликаза расплетает двойную спираль ДНК на две одиночные цепи.

2. Белки, дестабилизирующие спираль или SSB-белки. Эти белки связываются с одиночными цепями ДНК, не закрывая оснований. Они помогают ДНК-геликазе расплетать двойную спираль и одновременно стабилизировать ее. Поскольку матрица отстающей цепи может образовывать шпильки, которые мешали бы синтезу ДНК, SSB-белки распрямляют матрицу для синтеза отстающей цепи.

3. Идет синтез лидерной и отстающей цепей.