Prokaryoottinen vs. eukaryoottinen DNA-replikaatio
DNA: lle ehdotetun Watson- ja Crick-mallin mukaan yksi DNA-juoste on toisen juosteen komplementti; siten jokainen juoste toimii templaattina uuden DNA-juosteen muodostumiselle. Tätä prosessia kutsutaan DNA-replikaatioksi. DNA: n replikaatio käsittää periaatteessa emosäikeiden purkamisen ja emäsparin muodostumisen kahden uuden juosteen välillä siten, että jokainen uusi DNA-molekyyli sisältää yhden uuden ja yhden vanhan juosteen, joka kuuluu emo-DNA-molekyyliin. DNA-replikaatio on hyvin monimutkainen prosessi, johon liittyy monia solutoimintoja ja tiettyjä todentamismenettelyjä. DNA-polymeraasi on tärkein DNA-replikaatioon osallistuva entsyymi. Kaksi replikaation perustyyppiä ovat konservatiivinen replikaatio ja puolikonservatiivinen replikaatio. Prokaryoottinen DNA ja eukaryoottinen DNA vaihtelevat suuresti; niin tekevät heidän replikointiprosessinsa.
Prokaryoottisen DNA: n replikaatio
Toisin kuin eukaryooteissa, prokaryooteissa on yksi pyöreä DNA. Replikaatio prokaryoottisessa kromosomissa alkaa replikaation aloituskohdasta. Replikaation alkaessa entsyymi katkaisee vetysidokset DNA: n kahden emäsäikeen välillä replikaation aloituskohdassa muodostaen replikaatiohaarukan. Replikaatiohaarukan muodostumisen jälkeen kaksoiskierteen säikeet alkavat rentoutua ja erota toisistaan. Samalla kun purkautuminen tapahtuu, DNA-polymeraasi aloittaa uuden DNA-juosteen synteesin lisäämällä nukleotideja. Kun replikaatio etenee, replikointihaarukat kulkevat vastakkaiseen suuntaan. Replikaation päättymisen jälkeen jokainen uusi kaksisäikeinen DNA sisältää yhden vanhan DNA: n ja yhden uuden DNA: n. Kun kaksi DNA-molekyyliä on muodostunut, solu on valmis binaarifissiota varten.
Eukaryoottinen DNA-replikaatio
Toisin kuin prokaryooteissa, eukaryooteilla on suuri määrä DNA: ta. Siksi DNA: n replikaatio eukaryooteissa on melko monimutkaista ja siihen liittyy monia biologisia prosesseja. Koska DNA-määrä on suuri, replikointipisteiden alkupisteitä, jotka muodostavat kuplia, on vähän. Näillä alueilla entsyymit hajottavat säikeet ja alkavat transkriptoida vastakkaisiin suuntiin DNA-molekyylin jokaisessa kohdassa. Tässä DNA-polymeraasi syntetisoi kaksi uutta DNA-juosetta. Replikaation edetessä kasvavaan DNA-molekyyliin lisätään uusia nukleotideja. Replikointiprosessi päättyy, kun replikointihaarukat kohtaavat toisiaan. Kun replikointiprosessi on valmis, solu on valmis mitoosiin.
Mitä eroa on prokaryoottisen ja eukaryoottisen DNA-replikaation välillä?
• DNA-replikaation kesto eukaryooteissa on pidempi kuin prokaryooteissa.
• Eukaryooteissa yksittäisessä DNA-molekyylissä on useita replikaatiokohtia, kun taas prokaryooteissa pyöreässä DNA-molekyylissä on yksi replikaatiokohta.
• Prokaryooteissa DNA-replikaatioon sisältyy kolme polymeraasientsyymiä; nimittäin DNA-polymeraasi I, DNA-polymeraasi II ja DNA-polymeraasi III. Sitä vastoin eukaryoottien DNA-replikaatioon sisältyy neljän tyyppisiä polymeraasientsyymejä; nimittäin a, p, y ja 5.
• DNA-polymeraasin toiminnallinen vaihtelu on spesifinen eukaryooteissa, kun taas prokaryooteissa se on erilainen.
• Eukaryooteissa β-polymeraasi toimii korjausentsyyminä, kun taas prokaryooteissa ei ole tällaista korjaustoimintoa.
• Prokaryooteissa muodostuu vähän replikaatiohaarukoita, kun taas eukaryooteissa muodostuu monia replikaatiohaarukoita.
• Prokaryooteissa theta-rakenne havaitaan, kun taas eukaryooteissa sitä ei havaita.
• Eukaryooteissa mukana on monia lisäproteiineja, joilla on erilaiset toiminnot, kun taas prokaryooteissa mukana on vain vähän lisäproteiineja, joilla on rajoitetut toiminnot.
• Histonien erottaminen ja purkaminen tapahtuu eukaryooteissa, kun taas vain prokaryooteissa.
• Eukaryooteissa on monia replikaatiokuplia, kun taas prokaryooteissa ei ole lainkaan replikaatiokuplia tai vain vähän.
• Prokaryooteissa RNA toimii alukkeena, kun taas eukaryooteissa joko RNA tai DNA toimii alukkeena.
DNA: n replikaatio eukaryooteissa tapahtuu solusyklin aikana, toisin kuin prokaryooteissa.
Lue lisää:
1. Ero proteiinisynteesin ja DNA-replikaation välillä
2. Ero DNA-replikaation ja transkription välillä
3. Ero jäljessä olevan ja johtavan säikeen välillä
4. Ero prokaryoottisen ja eukaryoottisen käännöksen välillä
5. Ero prokaryoottisten ja eukaryoottisten ribosomien välillä
6. Ero prokaryoottisen ja eukaryoottisen transkription välillä
7. Ero proteiinisynteesin välillä prokaryoottisessa ja eukaryoottisessa
