Прокариотична 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 образуване на нова верига на ДНК. Този процес е известен като репликация на ДНК. Репликацията на ДНК основно включва размотаването на родителските нишки и сдвояването на основата 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; така и техните репликационни процеси.
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 разрушава водородните връзки между двете родителски вериги на ДНК в началото на репликацията, установявайки репликационната вилица. След образуването на репликационна вилица, 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. С продължаването на репликацията разклоненията на репликацията се движат в обратна посока. След завършване на репликацията, всяка нова двуверижна 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 на ДНК е голямо, има малко произход на репликационни точки, които образуват мехурчетата. В тези области ензимите разбиват нишките и започват да транскрибират в противоположни посоки на всяко място на ДНК молекулата. Тук ДНК полимеразата синтезира две нови вериги на ДНК. С напредването на репликацията към нарастващата ДНК молекула се добавят нови нуклеотиди. Процесът на репликация завършва, когато разклоненията на репликацията се срещат помежду си. След като процесът на репликация завърши, клетката е готова за митоза.
Каква е разликата между прокариотичната и еукариотната репликация на ДНК?
• Продължителността на репликацията на ДНК при еукариотите е по-дълга от тази при прокариотите.
• При еукариотите в една ДНК молекула присъстват множество места за репликация, докато при прокариотите в кръговата ДНК молекула има едно място за репликация.
• При прокариотите репликацията на ДНК включва три полимеразни ензима; а именно ДНК полимераза I, ДНК полимераза II и ДНК полимераза III. За разлика от това, репликацията на ДНК на еукариотите включва четири вида полимеразни ензими; а именно, α, β, γ и δ.
• Функционалното разнообразие от ДНК полимераза е специфично за еукариотите, докато при прокариотите е многообразно.
• При еукариотите β-полимеразата функционира като възстановителен ензим, докато при прокариотите няма такава възстановителна функция.
• При прокариотите се образуват малко репликационни вилици, докато при еукариотите се формират много репликационни вилици.
• При прокариотите се наблюдава тета структура, докато при еукариотите не се наблюдава.
• При еукариотите участват много спомагателни протеини с различни функции, докато при прокариотите участват малко допълнителни протеини с ограничени функции.
• Отделянето и отвиването на хистона се осъществява при еукариотите, докато само отвиването се извършва при прокариотите.
• Много репликационни мехурчета присъстват в еукариотите, докато няма репликационни мехурчета или са малко в прокариотите.
• При прокариотите РНК действа като праймер, докато при еукариотите РНК или ДНК действа като праймер.
• ДНК репликацията при еукариотите се осъществява по време на клетъчния цикъл, за разлика от прокариотите.
Прочетете още:
1. Разлика между синтеза на протеини и репликацията на ДНК
2. Разлика между ДНК репликация и транскрипция
3. Разлика между изоставащото и водещото направление
4. Разлика между превода на прокариот и еукариот
5. Разлика между прокариотни и еукариотни рибозоми
6. Разлика между прокариотната и еукариотната транскрипция
7. Разлика между протеиновия синтез при прокариот и еукариот
