Прокариотна срещу еукариотна ДНК репликация
Според модела на Уотсън и Крик, предложен за ДНК, едната верига на ДНК е допълнение към другата верига; следователно всяка верига действа като шаблон за образуването на нова верига на ДНК. Този процес е известен като репликация на ДНК. Репликацията на ДНК основно включва развиването на родителските вериги и сдвояването на основите между двете нови вериги, така че всяка нова ДНК молекула съдържа една нова и една стара верига, която принадлежи на родителската ДНК молекула. Репликацията на ДНК е много сложен процес и включва много клетъчни функции и определени процедури за проверка. ДНК полимеразата е основният ензим, участващ в репликацията на ДНК. Основните два вида репликация са консервативна репликация и полуконсервативна репликация. Прокариотната ДНК и еукариотната ДНК варират значително; както и техните процеси на репликация.
Репликация на прокариотна ДНК
За разлика от еукариотите, в прокариотите съществува единична кръгова ДНК. Репликацията в прокариотната хромозома започва от началото на репликацията. В началото на репликацията ензимът разкъсва водородните връзки между двете родителски вериги на ДНК в началото на репликацията, установявайки вилицата за репликация. След образуването на репликационната вилка нишките на двойната спирала започват да се развиват и отделят една от друга. Докато се извършва размотаването, ДНК полимеразата започва синтеза на нова ДНК верига чрез добавяне на нуклеотиди. Докато репликацията продължава, репликационните вилици се движат в обратна посока. След завършване на репликацията всяка нова двойноверижна ДНК съдържа една стара ДНК и една нова ДНК. След като двете ДНК молекули се образуват, клетката е готова за бинарно делене.
Репликация на еукариотна ДНК
За разлика от прокариотите, еукариотите имат голямо количество ДНК. Следователно репликацията на ДНК в еукариотите е доста сложна и включва много биологични процеси. Тъй като количеството ДНК е голямо, има малко източници на репликационни точки, които образуват мехурчетата. В тези области ензимите разкъсват нишките и започват да транскрибират в противоположни посоки на всяко място на ДНК молекулата. Тук ДНК полимеразата синтезира две нови вериги на ДНК. Докато репликацията продължава, нови нуклеотиди се добавят към нарастващата ДНК молекула. Процесът на репликация завършва, когато вилиците на репликация се срещнат една с друга. След като процесът на репликация приключи, клетката е готова за митоза.
Каква е разликата между репликацията на прокариотна и еукариотна ДНК?
• Продължителността на репликацията на ДНК при еукариотите е по-дълга от тази при прокариотите.
• При еукариотите множество места за репликация присъстват в една ДНК молекула, докато при прокариотите едно място за репликация присъства в кръговата ДНК молекула.
• При прокариотите репликацията на ДНК включва три ензима полимераза; а именно ДНК полимераза I, ДНК полимераза II и ДНК полимераза III. Обратно, репликацията на ДНК на еукариотите включва четири вида полимеразни ензими; а именно α, β, γ и δ.
• Функционалното разнообразие на ДНК полимеразата е специфично при еукариотите, докато е разнообразно при прокариотите.
• При еукариотите β-полимеразата функционира като възстановяващ ензим, докато при прокариотите няма такава възстановителна функция.
• При прокариотите се образуват малко репликационни вилици, докато при еукариотите се образуват много репликационни вилици.
• При прокариотите се наблюдава тета структура, докато при еукариотите не се наблюдава.
• При еукариотите участват много допълнителни протеини с различни функции, докато при прокариотите участват малко допълнителни протеини с ограничени функции.
• Отделянето и развиването на хистони се извършва при еукариотите, докато при прокариотите се извършва само развиване.
• При еукариотите присъстват много репликационни мехурчета, докато при прокариотите няма или има малко репликационни мехурчета.
• При прокариотите РНК действа като праймер, докато при еукариотите или РНК, или ДНК действа като праймер.
• Репликацията на ДНК при еукариотите се извършва по време на клетъчния цикъл, за разлика от прокариотите.
Прочетете повече:
1. Разлика между протеиновия синтез и репликацията на ДНК
2. Разлика между ДНК репликация и транскрипция
3. Разлика между изоставаща и водеща нишка
4. Разлика между прокариотна и еукариотна транслация
5. Разлика между прокариотни и еукариотни рибозоми
6. Разлика между прокариотна и еукариотна транскрипция
7. Разлика между протеиновия синтез в прокариотите и еукариотите
