Kulcskülönbség – replikációs buborék vs replikációs villa
A replikációs buborék és a replikációs villák a DNS-replikáció során keletkező két struktúra, és a legfontosabb különbség a replikációs buborék és a replikációs villa között az, hogy a replikációs buborék a DNS-szálon belüli nyílás a replikáció megkezdése során, míg a replikációs villák a replikációs buborékban jelen lévő struktúrák, amelyek a replikáció tényleges előfordulását jelzik.
A molekuláris biológia összefüggésében a DNS-replikáció egy olyan folyamat, amelyben egy DNS-molekulából két azonos DNS-másolat keletkezik. Ez a biológiai folyamat minden életforma folytonosságának és biológiai öröklődésének alapja. A DNS-replikáció minden élő szervezetben előfordul. A replikációs folyamat különböző technikákból, enzimekből, biológiai vegyületekből és replikációs struktúrákból áll, amelyeket a replikáció elindítására és feldolgozására hoznak létre. A replikációs buborék és a replikációs villák olyan struktúrák, amelyek a DNS-replikáció során jönnek létre. A replikációs buborék és a replikációs villa egyaránt jelen van a prokariótákban és az eukariótákban.
Mi az a replikációs buborék?
DNS-replikáció egy olyan folyamat, amelyben egy DNS-molekula replikálódik, és másolatot készít magáról. A replikációs buborékot a replikáció megkezdése során a DNS-szálon belüli nyílásnak tekintik. A replikációs buborékok képződése prokariótákban és eukariótákban változó. A prokarióták egyetlen replikációs buborékot, míg az eukarióták több replikációs buborékot tartalmaznak.
A replikációs buborék a replikációs villák jelenléte miatt két irányban növekedhet. Minden replikációs buborékban két replikációs villa található. Ez az a pont, ahol a szülői DNS kettős hélix felhasad. Az eukarióta szervezetek összefüggésében valódi sejtmagot tartalmaznak. Az eukarióta DNS lineáris. Emiatt a replikáció több helyen történik, ami több replikációs buborék jelenlétét eredményezi.
A replikációs buborék működése a DNS-helikáz enzimmel történik, amely megszakítja a két szülői DNS-szál nitrogénbázisai között jelenlévő hidrogénkötéseket. Az egyszálú kötő fehérjék az elválasztott szülői DNS-szálakhoz kapcsolódnak, hogy megakadályozzák a hidrogénkötések újraképződését.
01. ábra: Az eukarióta DNS replikációs buborékai
A hidrogénkötések felszakadása a két szál között a kettős spirál ellazulását eredményezi, és a molekula lejjebb húzódó feszültségének növekedését eredményezi a letekeredés következtében. A topoizomeráz enzim magában foglalja a kettős hélix foszfodiészter kötéseinek megszakítását a replikációs buboréktól lejjebb, ami az azonnali újracsatlakozás révén enyhíti a feszültséget ezeken a területeken.
Mi az a Replication Fork?
A sejtciklussal összefüggésben a DNS-replikáció az S fázisban megy végbe. A folyamat előre meghatározott DNS-szekvenciákkal kezdődik, amelyeket replikációs origónak neveznek. Ezekben a régiókban replikációs buborékok képződnek, amelyek beindítják a DNS-replikációt. Korábban már említettük, hogy minden replikációs buborék két replikációs villát tartalmaz. Amikor a DNS-replikáció beindul, a replikációs fehérjék olyan szerkezetté szerveződnek, amely kétágú villához hasonlít. Az ilyen szerkezet kialakulása miatt ezt replikációs villának nevezik. Ezek a replikációs fehérjék koordinálják a DNS-replikáció teljes folyamatát.
DNS-helikáz a kétszálú szülői DNS-t két egyszálra bontja azáltal, hogy megszakítja a két szál nitrogéntartalmú bázisait összekötő hidrogénkötéseket. Ez a replikációs villa előtt történik, és egyszálú DNS-t hoz létre.
A replikációs villa fő funkciói a DNS feltekercselése és a DNS szintézis. A replikációs villa általi DNS-szintézis a DNS-polimeráz enzim segítségével történik. A DNS-polimeráz a megfelelő sorrendben kapcsolja össze a DNS-bázisokat a komplementer bázispárosítási elmélet szerint.
02. ábra: A replikációs villa összetevői
A replikációs villa elakadásának megelőzése érdekében létezik egy speciális fehérjekomplex, amelyet replikációs villa védelmi komplexnek neveznek. Ennek a komplexnek az a fő funkciója, hogy újrastabilizálja, ha a replikációs villa bármilyen okból leáll, és részt vesz a vezető és lemaradt szálak szintézisének koordinációjában, valamint a replikációs ellenőrzőpontok jelzésében.
Mi a hasonlóság a replikációs buborék és a replikációs villa között?
- A replikációs buborék és a replikációs villa is látható a DNS-replikáció során.
- Mindkét struktúra közös mind a prokarióta, mind az eukarióta DNS-replikációban.
- Mindkét struktúra segíti és beindítja a DNS-replikációt.
Mi a különbség a replikációs buborék és a replikációs villa között?
Replikációs buborék vs Replikációs Villa |
|
| A replikációs buborék egy nyílás, amely a DNS-szálon belül van a replikáció megkezdése során. | A replikációs villa olyan struktúrák, amelyek a replikáció előfordulását jelző replikációs buborékban jelen vannak. |
| Prokarióta replikáció | |
| Egy replikációs buborék keletkezik. | Egy replikációs villa keletkezik. |
| Eukarióta replikáció | |
| Több replikációs buborék keletkezik. | Több replikációs villa jön létre. |
Összefoglaló – Replikációs buborék vs Replikációs Villa
DNS-replikáció egy olyan folyamat, amelyben egy szülő DNS-szál két azonos másolatot ad magáról. A replikációs folyamat különböző összetevőkből áll. A replikációs buborék a DNS-szál nyílása, ahol a replikáció beindul. Az eukariótákban több replikációs buborék van jelen, míg a prokariótákban csak egyetlen replikációs buborék van jelen. Minden replikációs buborék két replikációs villát tartalmaz. A replikációs villát kétágú villában figyelmeztető replikációs fehérjék halmazaként határozzuk meg, amely megerősíti a replikációs folyamat megkezdését. A replikációs villa védelmi komplexe jelen van, hogy újrastabilizálja, ha a replikációs villa elakad. A prokarióták egyetlen replikációs villa komplexet tartalmaznak, míg az eukariótákban több villa van. Ez a különbség a replikációs buborék és a replikációs villa között.
