Replikacija prokariontske vs evkariontske DNA
V skladu z modelom Watson in Crick, predlaganim za DNA, je ena veriga DNA dopolnilo druge verige; zato vsaka veriga deluje kot predloga za tvorbo nove verige DNA. Ta postopek je znan kot replikacija DNA. Replikacija DNA v bistvu vključuje odvijanje starševskih verig in spajanje baz med dvema novim verigama, tako da vsaka nova molekula DNA vsebuje eno novo in eno staro verigo, ki pripada matični molekuli DNA. Replikacija DNA je zelo zapleten postopek in vključuje številne celične funkcije in nekatere postopke preverjanja. DNA polimeraza je glavni encim, ki sodeluje pri replikaciji DNA. Osnovni dve vrsti replikacije sta konzervativna replikacija in polkonzervativna replikacija. Prokariontska DNA in evkariontska DNA se zelo razlikujeta; tako tudi njihovi postopki replikacije.
Replikacija prokariontske DNA
V nasprotju z evkarionti pri prokariontih obstaja ena krožna DNA. Razmnoževanje v prokariontskem kromosomu se začne ob izvoru replikacije. Na začetku razmnoževanja encim pretrga vodikove vezi med obema izvornima verigama DNA ob nastanku razmnoževanja, s čimer vzpostavi replikacijske vilice. Po tvorbi replikacijskih vilic se prameni dvojne vijačnice začnejo odvijati in ločevati drug od drugega. Medtem ko poteka odvijanje, DNA polimeraza začne sintezo nove verige DNA z dodajanjem nukleotidov. Ko se replikacija nadaljuje, replikacijske vilice potujejo v nasprotno smer. Po zaključku replikacije vsaka nova dvoverižna DNA vsebuje eno staro DNA in eno novo DNA. Ko se dve molekuli DNA tvorita, je celica pripravljena na binarno cepitev.
Replikacija evkariontske DNA
Za razliko od prokariontov imajo evkarionti veliko količino DNA. Zato je replikacija DNA v evkariontih precej zapletena in vključuje številne biološke procese. Ker je količina DNA velika, je malo replikacijskih točk, ki tvorijo mehurčke. Na teh območjih encimi lomijo pramene in začnejo prepisovati v nasprotnih smereh na vsakem mestu molekule DNA. Tu DNA-polimeraza sintetizira dve novi verigi DNA. Ko se replikacija nadaljuje, se rastoči molekuli DNA dodajo novi nukleotidi. Postopek kopiranja se konča, ko se vilice replikacije med seboj srečajo. Ko je postopek replikacije končan, je celica pripravljena na mitozo.
Kakšna je razlika med replikacijo prokariontske in evkariontske DNA?
• Trajanje replikacije DNA pri evkariontih je daljše kot pri prokariontih.
• Pri evkariontih je v posamezni molekuli DNA prisotnih več mest replikacije, medtem ko je pri prokariontih eno mesto replikacije v krožni molekuli DNA.
• Pri prokariontih replikacija DNA vključuje tri encime polimeraze; in sicer DNA polimerazo I, DNA polimerazo II in DNA polimerazo III. V nasprotju s tem replikacija DNA evkariontov vključuje štiri vrste polimeraznih encimov; in sicer α, β, γ in δ.
• Funkcionalna raznolikost DNA polimeraze je specifična pri evkariontih, medtem ko je pri prokariontih raznolika.
• Pri evkariontih β-polimeraza deluje kot encim za popravilo, medtem ko pri prokariontih taka funkcija popravljanja ne obstaja.
• Pri prokariontih nastane malo replikacijskih vilic, medtem ko pri evkariontih nastane veliko replikacijskih vilic.
• Pri prokariontih je opazna struktura theta, pri evkariontih pa ne.
• Pri evkariontih je vključenih veliko pomožnih proteinov z različnimi funkcijami, medtem ko je pri prokariontih vključenih malo pomožnih proteinov z omejenimi funkcijami.
• Ločevanje in odvijanje histona poteka pri evkariontih, medtem ko se odvijanje odvija le pri prokariontih.
• V evkariontih je veliko replikacijskih mehurčkov, medtem ko v prokariontih ni replikacijskih mehurčkov ali jih je malo.
• Pri prokariontih RNA deluje kot primer, medtem ko pri evkariontih bodisi RNA ali DNA deluje kot primer.
• Replikacija DNA pri evkariontih poteka med celičnim ciklusom, za razliko od prokariontov.
Preberi več:
1. Razlika med sintezo beljakovin in replikacijo DNA
2. Razlika med replikacijo DNA in transkripcijo
3. Razlika med zaostajajočim in vodilnim pramenom
4. Razlika med prevajanjem prokariontskega in evkariontskega jezika
5. Razlika med prokariontskimi in evkariontskimi ribosomi
6. Razlika med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo
7. Razlika med sintezo beljakovin pri prokariontskih in evkariontskih
