Różnica między bąbelkiem replikacyjnym a widelcem replikacyjnym

 Kluczowa różnica - Bubble replikacji vs Widelec replikacji

Bąbelek replikacyjny i widelce replikacyjne to dwie struktury utworzone podczas replikacji DNA i kluczowa różnica pomiędzy Bąbelkiem do replikacji a Widelcem do replikacji jest to, że bańka do replikacji jest otworem obecnym w nici DNA podczas inicjacji replikacji, podczas gdy widelce do replikacji to struktury obecne w bańce do replikacji, które oznaczają faktyczne wystąpienie replikacji.

W kontekście biologii molekularnej replikacja DNA jest procesem, w którym dwie identyczne kopie DNA są wytwarzane z cząsteczki DNA. Ten proces biologiczny stanowi podstawę ciągłości wszystkich form życia i dziedzictwa biologicznego. Replikacja DNA zachodzi we wszystkich żywych organizmach. Proces replikacji składa się z różnych technik, enzymów, związków biologicznych i struktur replikacyjnych, które są tworzone w celu zainicjowania i przetworzenia replikacji. Bąbelek do replikacji i widelce do replikacji to takie struktury, które powstają podczas replikacji DNA. Zarówno bańka replikacyjna, jak i widelec replikacyjny są obecne w prokariotach i eukariotach.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Bubble replikacji
3. Co to jest widelec replikacji
4. Podobieństwa między bąbelkiem replikacyjnym a widelcem replikacyjnym
5. Porównanie obok siebie - Bubble replikacji vs Widelec replikacji w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest Bubble replikacji?

Replikacja DNA to proces, w którym cząsteczka DNA replikuje się i tworzy swoją kopię. Bańka replikacyjna jest uważana za otwór, który jest obecny w nici DNA podczas inicjacji replikacji. Tworzenie się pęcherzyków replikacyjnych jest różne u prokariotów i eukariotów. Prokarionty zawierają pojedynczy bąbelek replikacji, podczas gdy eukarioty zawierają wiele bąbelków replikacji.

Bańka replikacyjna ma zdolność wzrostu w dwóch kierunkach dzięki obecności wideł replikacyjnych. W każdym dymku replikacji znajdują się dwa widelce replikacji. To jest punkt, w którym rodzicielska podwójna helisa DNA dzieli się. W kontekście organizmów eukariotycznych zawierają one prawdziwe jądro. Eukariotyczny DNA jest liniowy. Z tego powodu replikacja zachodzi w wielu lokalizacjach, co powoduje obecność wielu bąbelków replikacji.

Funkcjonowanie bańki replikacyjnej zachodzi w przypadku enzymu helikazy DNA, który rozrywa wiązania wodorowe obecne między azotowymi zasadami dwóch rodzicielskich nici DNA. Białka wiążące jednoniciowe są przyłączone do oddzielnych macierzystych nici DNA, aby zapobiec reformacji wiązań wodorowych.

Rycina 01: Pęcherzyki replikacyjne eukariotycznego DNA

Zerwanie wiązań wodorowych między dwiema niciami powoduje rozluźnienie podwójnej helisy, a także wzrost napięcia w dół cząsteczki w wyniku odwijania. Enzym topoizomerazy polega na zerwaniu wiązań fosfodiestrowych podwójnej helisy w dalszej części pęcherza replikacyjnego, który łagodzi napięcie w tych regionach poprzez natychmiastowe przywiązanie.

Co to jest widelec replikacji?

W kontekście cyklu komórkowego replikacja DNA zachodzi w fazie S. Proces rozpoczyna się od sekwencji DNA, które są predefiniowane i określane są jako źródła replikacji. W tych regionach powstają pęcherzyki replikacyjne, które uruchamiają replikację DNA. Wcześniej wspomniano, że każdy bąbel replikacji zawiera dwa widelce replikacji. Po uruchomieniu replikacji DNA białka replikacyjne organizują się w strukturę przypominającą dwuczęściowy widelec. Ze względu na tworzenie takiej struktury określa się to mianem wideł replikacyjnych. Te białka replikacyjne koordynują cały proces replikacji DNA.

Helikaza DNA rozwija dwuniciowy rodzicielski DNA na dwie pojedyncze nici poprzez zerwanie wiązań wodorowych łączących zasady azotowe dwóch nici. Dzieje się to przed widełkiem do replikacji i tworzy jednoniciowy DNA.

Główne funkcje widełek replikacyjnych to odwijanie i synteza DNA. Synteza DNA przez widełki replikacyjne jest osiągana za pomocą enzymu polimerazy DNA. Polimeraza DNA łączy zasady DNA we właściwej sekwencji zgodnie z komplementarną teorią parowania zasad.

Rysunek 02: Komponenty wideł replikacyjnych

Aby zapobiec zablokowaniu widełek replikacyjnych, istnieje specjalny kompleks białkowy znany jako kompleks ochronny widełek replikacyjnych. Główną funkcją tego kompleksu jest ponowna stabilizacja, jeśli z jakiegokolwiek powodu utknął widelec replikacji i obejmuje on koordynację syntezy nici wiodących i opóźnionych, a także sygnalizację punktu kontrolnego replikacji.

Jakie są podobieństwa między bańką replikacyjną a widełkiem replikacyjnym?

• Zarówno bańka replikacji, jak i widelec replikacji można zobaczyć podczas replikacji DNA.
• Obie struktury są wspólne zarówno dla prokariotycznej, jak i eukariotycznej replikacji DNA.
• Obie struktury pomagają i wyzwalają replikację DNA.

Jaka jest różnica między bąbelkiem replikacyjnym a widelcem replikacyjnym?

Bubble replikacji vs Widelec replikacji
Bańka replikacyjna jest zdefiniowana jako otwór, który jest obecny w nici DNA podczas inicjacji replikacji.	Widelec replikacji jest definiowany jako struktury obecne w bańce replikacji, które oznaczają wystąpienie replikacji.
Replikacja prokariotyczna
Powstaje jeden bąbelek replikacji.	Powstaje jeden widelec replikacji.
Replikacja eukariotyczna
Powstaje wiele bąbelków replikacji.	Powstaje wiele wideł replikacyjnych.

Podsumowanie - Bubble replikacji vs Widelec replikacji

Replikacja DNA to proces, w którym macierzysta nić DNA daje dwie identyczne kopie siebie. Proces replikacji składa się z różnych komponentów. Bąbelek replikacyjny to otwór nici DNA, w którym ma miejsce inicjacja replikacji. U eukariontów występuje wiele bąbelków replikacji, podczas gdy u prokariotów występuje tylko jeden bąbelek replikacji. Każdy dymek replikacji zawiera dwa widelce replikacji. Widelec replikacyjny jest zdefiniowany jako zestaw białek replikacyjnych ostrzeganych w dwuczęściowym widelcu, który potwierdza rozpoczęcie procesu replikacji. Kompleks ochrony widełek replikacji jest obecny w celu ponownej stabilizacji, jeśli widelec replikacji zostanie zablokowany. Prokarioty zawierają pojedynczy kompleks wideł replikacyjnych, podczas gdy w eukariotach występuje wiele liczby widelców. Jest to różnica między bąbelkiem replikacji a widelcem replikacji.

Odniesienie:

1. „Replikacja blokowania wideł i kompleks ochrony widelca”. Nature News, Nature Publishing Group. Dostępny tutaj 
2. „Bubble replikacji: definicja i przegląd”. Study.com, Study.com. Dostępny tutaj 
3. „Mechanizm molekularny replikacji DNA”. Khan academy. Dostępny tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1.'OSC Microbio 11 02 EukRep' Przez CNX OpenStax, (CC BY 4.0) przez Commons Wikimedia 
2. Replikacja DNA 0323 przez OpenStax (CC BY 4.0) przez Commons Wikimedia