2) 5’——3’ (+)
3) от тиминов к гуанинам
4) 3’—-5’
Репликация ведущей нити ДНК осуществляется в направлении 5′→3′. Это обусловлено тем, что ДНК-полимераза присоединяет каждый новый дезоксирибонуклеотид только к свободной 3′-гидроксильной группе растущей цепи. Поэтому матричная нить считывается ферментом в противоположном направлении — 3′→5′, а синтез комплементарной цепи происходит непрерывно по мере продвижения репликационной вилки.
Антипараллельность цепей ДНК определяет различия между ведущей и отстающей нитями. Ведущая нить формируется непрерывно, обычно после однократной закладки РНК-праймера, тогда как отстающая синтезируется также только в направлении 5′→3′, но прерывисто — в виде фрагментов Оказаки. Направление не связано с последовательностью азотистых оснований: тимин, гуанин и другие нуклеотиды могут располагаться в любом порядке, соответствующем матрице.
| Признак | Ведущая нить | Отстающая нить |
|---|---|---|
| Направление синтеза | 5′→3′ | 5′→3′ |
| Направление считывания матрицы | 3′→5′ | 3′→5′ отдельными участками |
| Характер образования | Непрерывный | Прерывистый |
| Количество праймеров на одном участке репликации | Обычно один стартовый РНК-праймер | Много праймеров, по одному для каждого фрагмента Оказаки |
| Основной промежуточный продукт | Единая растущая цепь ДНК | Фрагменты Оказаки |
| Завершение синтеза | Удлинение цепи ДНК-полимеразой | Удаление праймеров, заполнение промежутков и сшивание фрагментов ДНК-лигазой |
Таким образом, вариант 5′→3′ отражает универсальное правило работы ДНК-полимераз и является правильным для ведущей нити. Корректность копирования дополнительно обеспечивается комплементарным спариванием оснований и репарацией ошибок, включая 3′→5′-экзонуклеазную корректорскую активность некоторых полимераз. Этот принцип используется при интерпретации результатов ПЦР, секвенирования и анализа вариантов нуклеотидной последовательности.