Ключова разлика – линейна срещу кръгова ДНК
Дезоксирибозна нуклеинова киселина (ДНК) е основната форма, по която повечето организми съхраняват своята генетична информация. Следователно структурата и функциите на ДНК са много полезни. ДНК може да се намери главно в две форми; линейната форма и кръглата форма. Линейната ДНК е формата на ДНК, присъстваща в еукариотното ядро и се състои от два свободни края. Циркулярната ДНК се среща предимно в прокариотите, докато митохондриите, хлоропластът и плазмидите също съдържат кръгова ДНК. Циркулярната ДНК се намира в цитоплазмата на прокариотната клетка, в митохондриите или в хлоропласта. Ключовата разлика между линейната и кръговата ДНК е структурната конформация на молекулата. Линейната ДНК достига отворена конфигурация с два свободни края, докато кръговата ДНК достига затворена конформация без свободни краища.
Какво е линейна ДНК?
Линейната ДНК присъства в еукариотните геноми в клетъчното ядро. Линейната ДНК е съставена от два свободни края и следователно е отворена структура. Линейната ДНК може да бъде изолирана и разделена върху среда от агарозен гел, въпреки че поради обема на ДНК върху гела ще се наблюдава петно. За да се изолират и отделят желаните фрагменти от линейна ДНК, ДНК може да се нарязва с помощта на рестрикционни ендонуклеази и след това да се наблюдава в гел.
Фигура 01: Линейна ДНК
Процесът на репликация на линейна ДНК е много сложен процес, тъй като включва много механизми. Репликацията се осъществява по двупосочен начин, където се формират две репликационни вилки. Линейната ДНК може да съдържа много източници на места за репликация, тъй като линейната ДНК е много дълга и сложна. Процедурата на репликация продължава, докато терминирането се извърши при решаването на проблема с крайното терминиране, тъй като линейната ДНК е съставена от теломерни последователности.
Какво е кръгова ДНК?
Кръговата ДНК е едно конформационно подреждане на ДНК, където тя достига затворена структура. Кръговата ДНК няма ясно изразени краища. Кръгова ДНК се намира в почти всички прокариоти с няколко изключения, в митохондриите и хлоропласта на еукариотите и в плазмидите. Циркулярната ДНК е разположена в клетъчната цитоплазма на прокариотите. Кръговата ДНК може да съществува в различни форми, включително суперспирални форми и нарязани кръгови ДНК форми. Когато кръговата ДНК се изолира и раздели чрез електрофореза в агарозен гел, различни форми на кръгова ДНК могат да покажат различни миграционни свойства върху гела.
Плазмидната ДНК, наричана още екстрахромозомна кръгова ДНК, присъстваща в някои микроорганизми, е показала, че притежава голяма полза в областта на молекулярната биология и генното инженерство. Плазмидите се синтезират в търговската мрежа и се използват като вектори в молекулярното клониране. Някои примери за плазмидни вектори са pBR322, pUC18.
Фигура 02: Кръгова ДНК
Репликацията на кръговата ДНК е много различна в сравнение с линейната ДНК. По време на процеса на репликация е налице само един източник на репликация и поради кръговия си характер, репликацията може да се осъществи по еднопосочен начин с образуването на единична вилка за репликация.
Какви са приликите между линейната и кръговата ДНК?
- Както линейната, така и кръговата ДНК са съставени от дезоксирибоза нуклеинови киселини, съдържащи аденин, гуанин, цитозин и тимин нуклеотиди.
- Както линейната, така и кръговата ДНК имат двойноверижна спирална структура.
- Както линейната, така и кръговата ДНК определят генетичните характеристики на организмите.
- Както линейната, така и кръговата ДНК могат да бъдат разделени с помощта на методи за електрофореза в агарозен гел.
- И двете форми на ДНК могат да бъдат амплифицирани с помощта на молекулярни техники като полимеразна верижна реакция.
- Както линейната, така и кръговата ДНК се използват често в ДНК базирана диагностика и в приложения в генното инженерство.
Каква е разликата между линейна и кръгова ДНК?
Линейна и кръгова ДНК |
|
| Линейната ДНК е формата на ДНК, присъстваща в еукариотното ядро и се състои от два свободни края. | Кръговата ДНК е ДНК със затворена конформация и се намира в цитоплазмата на прокариотната клетка, митохондриите или хлоропласта. |
| Разпространение | |
| Линейна ДНК се намира в ядрото на еукариотите. | Кръговата ДНК се намира в цитоплазмата. |
| Репликация | |
| Репликацията на линейната ДНК има много източници на репликация и е сложен процес. | Репликацията на кръгова ДНК има един източник на репликация и това е прост процес. |
Резюме – Линейна срещу кръгова ДНК
Линейната и кръговата ДНК са двете основни форми на разпределение на ДНК съответно в еукариотните и прокариотните клетки. Линейната ДНК се намира в ядрото на еукариотите и се състои от два свободни края и сложни последователности. Кръговата ДНК се намира в прокариотите, а също и в митохондриалната и хлоропластната ДНК, която има затворена конформация. И двете форми на ДНК се използват широко в изследванията на молекулярната биология и генното инженерство. Това е разликата между линейната и кръговата ДНК.
Изтеглете PDF на Линейна срещу кръгова ДНК
Можете да изтеглите PDF версията на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версията тук: Разлика между линейна и кръгова ДНК
