Prokaryotická vs eukaryotická replikace DNA
Podle Watsonova a Crickova modelu navrženého pro DNA je jeden řetězec DNA doplňkem druhého řetězce; proto každé vlákno funguje jako templát pro tvorbu nového řetězce DNA. Tento proces je známý jako replikace DNA. Replikace DNA v zásadě zahrnuje odvíjení rodičovských řetězců a párování bází mezi dvěma novými řetězci, takže každá nová molekula DNA obsahuje jedno nové a jedno staré vlákno, které patří k mateřské molekule DNA. Replikace DNA je velmi složitý proces a zahrnuje mnoho buněčných funkcí a určité ověřovací postupy. DNA polymeráza je hlavním enzymem podílejícím se na replikaci DNA. Základní dva typy replikace jsou konzervativní replikace a semikonzervativní replikace. Prokaryotická DNA a eukaryotická DNA se velmi liší; stejně tak jejich replikační procesy.
Prokaryotická replikace DNA
Na rozdíl od eukaryot existuje v prokaryotech jediná kruhová DNA. Replikace v prokaryotickém chromozomu začíná počátkem replikace. Na začátku replikace enzym rozbije vodíkové vazby mezi dvěma mateřskými řetězci DNA na počátku replikace a vytvoří replikační vidličku. Po vytvoření replikační vidlice se prameny dvojité šroubovice začínají odvíjet a od sebe oddělovat. Zatímco dochází k odvíjení, DNA polymeráza zahajuje syntézu nového řetězce DNA přidáním nukleotidů. Jak replikace pokračuje, replikační vidlice se pohybují v opačném směru. Po dokončení replikace obsahuje každá nová dvouvláknová DNA jednu starou DNA a jednu novou DNA. Jakmile se dvě molekuly DNA vytvoří, je buňka připravena na binární štěpení.
Eukaryotická replikace DNA
Na rozdíl od prokaryot mají eukaryota velké množství DNA. Proto je replikace DNA v eukaryotech poměrně složitá a zahrnuje mnoho biologických procesů. Vzhledem k tomu, že množství DNA je velké, existuje jen málo počátků replikačních bodů, které tvoří bubliny. V těchto oblastech enzymy rozbíjejí vlákna a začínají přepisovat v opačných směrech na každém místě molekuly DNA. Zde DNA polymeráza syntetizuje dva nové řetězce DNA. Jak replikace pokračuje, přidávají se do rostoucí molekuly DNA nové nukleotidy. Proces replikace se dokončí, když se replikační vidlice setkají. Po dokončení procesu replikace je buňka připravena na mitózu.
Jaký je rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou replikací DNA?
• Doba replikace DNA u eukaryot je delší než u prokaryot.
• U eukaryot je v jedné molekule DNA přítomno více replikačních míst, zatímco u prokaryot je v kruhové molekule DNA přítomno jediné replikační místo.
• U prokaryot zahrnuje replikace DNA tři polymerázové enzymy; jmenovitě DNA polymeráza I, DNA polymeráza II a DNA polymeráza III. Naproti tomu replikace DNA eukaryot zahrnuje čtyři typy polymerázových enzymů; a to α, β, γ a δ.
• Funkční rozmanitost DNA polymerázy je u eukaryot specifická, zatímco u prokaryot je různorodá.
• U eukaryot funguje β-polymeráza jako opravný enzym, zatímco u prokaryot neexistuje žádná taková opravná funkce.
• U prokaryot je vytvořeno několik replikačních vidlic, zatímco u eukaryot je vytvořeno mnoho replikačních vidlic.
• U prokaryot je pozorována struktura theta, zatímco u eukaryot není pozorována.
• U eukaryot je zahrnuto mnoho doplňkových proteinů s různými funkcemi, zatímco u prokaryot je zahrnuto několik doplňkových proteinů s omezenými funkcemi.
• K oddělování a odvíjení histonů dochází u eukaryot, zatímco odvíjení probíhá pouze u prokaryot.
• V eukaryotech je přítomno mnoho replikačních bublin, zatímco v prokaryotech není přítomno žádné nebo jen málo replikačních bublin.
• U prokaryot funguje RNA jako primer, zatímco u eukaryot funguje RNA nebo DNA jako primer.
• Replikace DNA u eukaryot probíhá na rozdíl od prokaryot během buněčného cyklu.
Přečtěte si více:
1. Rozdíl mezi syntézou proteinů a replikací DNA
2. Rozdíl mezi replikací a transkripcí DNA
3. Rozdíl mezi zaostávajícím a vedoucím pramenem
4. Rozdíl mezi prokaryotickým a eukaryotickým překladem
5. Rozdíl mezi prokaryotickými a eukaryotickými ribozomy
6. Rozdíl mezi prokaryotickým a eukaryotickým přepisem
7. Rozdíl mezi syntézou proteinů v prokaryotické a eukaryotické
