Prokarióta vs eukarióta DNS-replikáció
A DNS-re javasolt Watson és Crick modell szerint a DNS egyik szála a másik szál komplementere; így minden szál templátként működik egy új DNS-szál kialakításához. Ezt a folyamatot DNS-replikációnak nevezik. A DNS replikációja alapvetően az anyaszálak feltekercselését és a két új szál közötti bázispárosodást foglalja magában, így minden új DNS-molekula tartalmaz egy új és egy régi szálat, amely a szülői DNS-molekulához tartozik. A DNS-replikáció nagyon összetett folyamat, és számos sejtfunkciót és bizonyos ellenőrzési eljárásokat foglal magában. A DNS-polimeráz a DNS-replikációban részt vevő fő enzim. A replikáció két alapvető típusa a konzervatív replikáció és a félkonzervatív replikáció. A prokarióta DNS és az eukarióta DNS széles skálán mozog; így a replikációs folyamataik is.
Prokarióta DNS-replikáció
Az eukariótáktól eltérően a prokariótákban egyetlen körkörös DNS létezik. A prokarióta kromoszómában a replikáció a replikáció origójában kezdődik. A replikáció kezdetén az enzim megszakítja a hidrogénkötéseket a DNS két szülőszála között a replikáció kezdőpontjában, létrehozva a replikációs villát. A replikációs villa kialakulása után a kettős hélix szálai elkezdenek letekeredni és elválni egymástól. Amíg a letekeredés megtörténik, a DNS-polimeráz nukleotidok hozzáadásával megkezdi az új DNS-szál szintézisét. A replikáció előrehaladtával a replikációs villák az ellenkező irányba haladnak. A replikáció befejezése után minden új kétszálú DNS egy régi és egy új DNS-t tartalmaz. Miután a két DNS-molekula kialakult, a sejt készen áll a bináris hasadásra.
Eukarióta DNS-replikáció
A prokariótáktól eltérően az eukariótáknak nagy mennyiségű DNS-ük van. Ezért a DNS replikációja az eukariótákban meglehetősen összetett, és számos biológiai folyamattal jár. Mivel a DNS mennyisége nagy, kevés replikációs pont van, amelyek a buborékokat képezik. Ezeken a területeken az enzimek megszakítják a szálakat, és a DNS-molekula minden helyén ellentétes irányban kezdenek átírni. Itt a DNS-polimeráz két új DNS-szálat szintetizál. A replikáció előrehaladtával új nukleotidok adódnak a növekvő DNS-molekulához. A replikációs folyamat akkor fejeződik be, amikor a replikációs villák találkoznak egymással. Ha a replikációs folyamat befejeződött, a sejt készen áll a mitózisra.
Mi a különbség a prokarióta és az eukarióta DNS-replikáció között?
• A DNS-replikáció időtartama eukariótákban hosszabb, mint a prokariótákban.
• Az eukariótákban több replikációs hely van jelen egyetlen DNS-molekulában, míg a prokariótákban egyetlen replikációs hely van jelen a körkörös DNS-molekulában.
• A prokariótákban a DNS-replikáció három polimeráz enzimet foglal magában; nevezetesen a DNS polimeráz I, DNS polimeráz II és DNS polimeráz III. Ezzel szemben az eukarióták DNS-replikációja négy típusú polimeráz enzimet foglal magában; nevezetesen α, β, γ és δ.
• A DNS-polimeráz funkcionális változatossága specifikus az eukariótákban, míg a prokariótákban változatos.
• Az eukariótákban a β-polimeráz javító enzimként működik, míg a prokariótákban nincs ilyen javító funkció.
• A prokariótákban kevés replikációs villa, míg az eukariótákban sok replikációs villa képződik.
• A prokariótákban a théta szerkezet figyelhető meg, míg az eukariótákban nem.
• Az eukariótákban sok különböző funkciójú járulékos fehérje vesz részt, míg a prokariótákban kevés a korlátozott funkciójú járulékos fehérje.
• Az eukariótákban a hiszton szétválása és letekercselése megy végbe, míg a prokariótákban csak a feltekeredés.
• Sok replikációs buborék van jelen az eukariótákban, míg a prokariótákban nincs vagy kevés replikációs buborék.
• A prokariótákban az RNS a primer, míg az eukariótákban az RNS vagy a DNS a primer.
• Az eukariótákban a DNS-replikáció a sejtciklus során megy végbe, ellentétben a prokariótákéval.
Bővebben:
1. Különbség a fehérjeszintézis és a DNS-replikáció között
2. Különbség a DNS-replikáció és a transzkripció között
3. Különbség a lemaradó és a vezető szál között
4. Különbség a prokarióta és az eukarióta fordítás között
5. Különbség a prokarióta és eukarióta riboszómák között
6. Különbség a prokarióta és eukarióta transzkripció között
7. A prokarióta és eukarióta fehérjeszintézis közötti különbség
