Replikacja DNA prokariotycznego vs eukariotycznego
Zgodnie z sugerowanym modelem Watsona i Cricka DNA, jedna nić DNA jest uzupełnieniem drugiej nici; stąd każda nić działa jako matryca do formowania nowej nici DNA. Ten proces jest znany jako replikacja DNA. Replikacja DNA zasadniczo polega na rozwijaniu nici macierzystych i parowaniu zasad między dwiema nowymi niciami, tak że każda nowa cząsteczka DNA zawiera jedną nową i jedną starą nić, która należy do macierzystej cząsteczki DNA. Replikacja DNA jest bardzo złożonym procesem i obejmuje wiele funkcji komórkowych oraz pewne procedury weryfikacji. Polimeraza DNA jest głównym enzymem zaangażowanym w replikację DNA. Podstawowe dwa typy replikacji to replikacja konserwatywna i replikacja semikonserwatywna. DNA prokariotyczny i DNA eukariotyczny są bardzo zróżnicowane; podobnie jak ich procesy replikacji.
Prokariotyczna replikacja DNA
W przeciwieństwie do eukarionty, istnieje jedno okrągłe DNA prokariota. Replikacja w chromosomie prokariotycznym rozpoczyna się w pochodzenie replikacji. Na początku replikacji enzym łamie wiązania wodorowe między dwiema macierzystymi nićmi DNA u źródła replikacji, ustanawiając widełki replikacyjne. Po utworzeniu widełek replikacyjnych nici podwójnej helisy zaczynają się odwijać i oddzielać od siebie. Podczas gdy odwijanie ma miejsce, polimeraza DNA rozpoczyna syntezę nowej nici DNA przez dodanie nukleotydy. W trakcie replikacji widełki replikacyjne przemieszczają się w przeciwnym kierunku. Po zakończeniu replikacji każdy nowy dwuniciowy DNA zawiera jedno stare DNA i jedno nowe DNA. Po utworzeniu dwóch cząsteczek DNA komórka jest gotowa binarne rozczepienie.
Eukariotyczna replikacja DNA
W przeciwieństwie do prokariotów, eukarioty mają duże ilości DNA. Dlatego replikacja DNA u eukariontów jest dość złożona i obejmuje wiele procesów biologicznych. Ponieważ ilość DNA jest duża, istnieje niewiele początków punktów replikacji, które tworzą bąbelki. W tych obszarach enzymy rozbijają nici i zaczynają transkrybować w przeciwnych kierunkach w każdym miejscu cząsteczki DNA. Tutaj polimeraza DNA syntetyzuje dwie nowe nici DNA. W trakcie replikacji do rosnącej cząsteczki DNA dodaje się nowe nukleotydy. Proces replikacji kończy się, gdy widelce replikacji się spotkają. Po zakończeniu procesu replikacji komórka jest gotowa na mitoza.
Jaka jest różnica między replikacją DNA prokariotycznego i eukariotycznego?
• Czas replikacji DNA u eukariontów jest dłuższy niż u prokariotów.
• U eukariontów wiele miejsc replikacji jest obecnych w pojedynczej cząsteczce DNA, natomiast u prokariotów jedno miejsce replikacji jest obecne w okrągłej cząsteczce DNA.
• U prokariotów replikacja DNA obejmuje trzy enzymy polimerazy; mianowicie polimeraza DNA I, polimeraza DNA II i polimeraza DNA III. Natomiast replikacja DNA eukariotów obejmuje cztery typy enzymów polimerazy; mianowicie α, β, γ i δ.
• Różnorodność funkcjonalna polimerazy DNA jest specyficzna u eukariontów, podczas gdy jest zróżnicowana u prokariotów.
• U eukariontów β-polimeraza działa jako enzym naprawczy, podczas gdy prokariota nie ma takiej funkcji naprawczej.
• U prokariotów powstaje niewiele wideł replikacyjnych, podczas gdy u eukariotów powstaje wiele wideł replikacyjnych.
• U prokariontów obserwuje się strukturę theta, natomiast u eukariotów nie obserwuje się.
• U eukariontów zaangażowanych jest wiele białek pomocniczych o różnych funkcjach, natomiast u prokariotów bierze udział niewiele białek pomocniczych o ograniczonych funkcjach.
• Separacja histonów i odwijanie ma miejsce u eukariontów, natomiast tylko odwijanie ma miejsce u prokariotów.
• Wiele pęcherzyków replikacyjnych obecnych u eukariotów, podczas gdy brak lub kilka pęcherzyków replikacyjnych obecnych u prokariotów.
• U prokariotów RNA działa jak starter, podczas gdy u eukariotów RNA lub DNA działa jak starter.
• Replikacja DNA u eukariotów ma miejsce podczas cyklu komórkowego, w przeciwieństwie do prokariotów.
Czytaj więcej:
1. Różnica między syntezą białka a replikacją DNA
2). Różnica między replikacją DNA a transkrypcją
3). Różnica między linią opóźnioną a linią wiodącą
4. Różnica między tłumaczeniem prokariotycznym a eukariotycznym
5. Różnica między prokariotycznymi i eukariotycznymi rybosomami
6. Różnica między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną
7. Różnica między syntezą białek w prokariotycznych i eukariotycznych