Klíčový rozdíl - lineární vs kruhová DNA
Nukleová kyselina deoxyribóza (DNA) je hlavní formou, jak většina organismů uchovává své genetické informace. Struktura a funkce DNA jsou tedy velmi prospěšné. DNA lze nalézt hlavně ve dvou formách; lineární forma a kruhová forma. Lineární DNA je forma DNA přítomná v eukaryotickém jádru a skládá se ze dvou volných konců. Kruhová DNA se vyskytuje převážně u prokaryot, zatímco mitochondrie, chloroplasty a plazmidy také obsahují kruhovou DNA. Kruhová DNA se nachází v cytoplazmě prokaryotické buňky, v mitochondriích nebo v chloroplastech. Klíčovým rozdílem mezi lineární a kruhovou DNA je strukturální konformace molekuly. Lineární DNA dosahuje otevřené konfigurace se dvěma volnými konci, zatímco kruhová DNA dosahuje uzavřené konformace bez volných konců.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to lineární DNA
3. Co je to kruhová DNA
4. Podobnosti mezi lineární a kruhovou DNA
5. Porovnání vedle sebe - lineární vs. kruhová DNA ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je lineární DNA?
Lineární DNA je přítomna v eukaryotických genomech v buněčném jádru. Lineární DNA se skládá ze dvou volných konců, a proto je otevřenou strukturou. Lineární DNA lze izolovat a separovat na agarózovém gelovém médiu, i když vzhledem k objemnosti DNA by byl na gelu pozorován nátěr. Aby bylo možné izolovat a oddělit požadované fragmenty lineární DNA, DNA může být štěpena pomocí restrikčních endonukleáz a poté pozorována na běhu gelu.
Obrázek 01: Lineární DNA
Proces replikace lineární DNA je mnohem složitější proces, protože zahrnoval mnoho mechanismů. Replikace probíhá obousměrně, kde jsou vytvořeny dvě replikační vidlice. Lineární DNA může obsahovat mnoho původů replikačních míst, protože lineární DNA je mnohem dlouhá a složitá. Replikační postup pokračuje, dokud nedojde k ukončení po vyřešení problému s koncovým zakončením, protože lineární DNA se skládá z telomerních sekvencí.
Co je kruhová DNA?
Kruhová DNA je jedno konformační uspořádání DNA, kde dosahuje uzavřené struktury. Kruhová DNA nemá žádné odlišné konce. Kruhová DNA se nachází téměř u všech prokaryot, s několika výjimkami, v mitochondriích a chloroplastech eukaryot a v plazmidech. Kruhová DNA se nachází v buněčné cytoplazmě prokaryot. Kruhová DNA může existovat v různých formách, včetně nadšroubovicových forem a prořezaných kruhových forem DNA. Když je izolována kruhová DNA a oddělena elektroforézou na agarózovém gelu, mohou různé formy kruhové DNA vykazovat na gelu různé migrační vlastnosti.
Ukázalo se, že plazmidová DNA označovaná také jako extrachromozomální kruhová DNA přítomná v některých mikroorganismech má velkou výhodu v oblasti molekulární biologie a genetického inženýrství. Plazmidy jsou komerčně syntetizovány a používají se jako vektory při molekulárním klonování. Některé příklady plazmidových vektorů jsou pBR322, pUC18.
Obrázek 02: Kruhová DNA
Replikace kruhové DNA se ve srovnání s lineární DNA značně liší. Během procesu replikace je přítomen pouze jeden počátek replikace a vzhledem ke své kruhové povaze může replikace probíhat jednosměrně s vytvořením jediné replikační vidlice.
Jaké jsou podobnosti mezi lineární a kruhovou DNA?
- Lineární i kruhová DNA jsou složeny z nukleových kyselin deoxyribózy obsahujících nukleotidy adeninu, guaninu, cytosinu a thyminu.
- Lineární i kruhová DNA mají dvouvláknovou spirálovitou strukturu.
- Lineární i kruhová DNA určují genetické vlastnosti organismů.
- Lineární i cirkulární DNA lze oddělit pomocí metod elektroforézy na agarózovém gelu.
- Obě formy DNA lze amplifikovat pomocí molekulárních technik, jako je polymerázová řetězová reakce.
- Lineární i kruhová DNA se běžně používají v diagnostice založené na DNA a v aplikacích v genetickém inženýrství.
Jaký je rozdíl mezi lineární a kruhovou DNA?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Lineární a kruhová DNA |
|
| Lineární DNA je forma DNA přítomná v eukaryotickém jádru a skládá se ze dvou volných konců. | Kruhová DNA je DNA mající uzavřenou konformaci, která se nachází v cytoplazmě prokaryotické buňky, mitochondrií nebo chloroplastů. |
| Rozdělení | |
| Lineární DNA se nachází v jádru eukaryot. | Kruhová DNA se nachází v cytoplazmě. |
| Replikace | |
| Replikace lineární DNA má mnoho původů replikace a je to složitý proces. | Replikace kruhové DNA má jediný počátek replikace a je to jednoduchý proces. |
Shrnutí - lineární vs kruhová DNA
Lineární a kruhová DNA jsou dvě hlavní formy distribuce DNA v eukaryotických a prokaryotických buňkách. Lineární DNA se nachází v jádru eukaryot a skládá se ze dvou volných konců a komplexních sekvencí. Kruhová DNA se nachází v prokaryotech a také v mitochondriální a chloroplastové DNA, která má uzavřenou konformaci. Obě formy DNA se široce používají ve studiích molekulárně biologického a genetického inženýrství. To je rozdíl mezi lineární a kruhovou DNA.
Stáhněte si PDF s lineární vs kruhovou DNA
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si verzi PDF zde: Rozdíl mezi lineární a kruhovou DNA
