nyckelskillnad – linjärt vs cirkulärt DNA
Deoxiribosnukleinsyra (DNA) är den huvudsakliga formen för hur de flesta organismer lagrar sin genetiska information. Därför är strukturen och funktionerna hos DNA mycket fördelaktiga. DNA kan huvudsakligen finnas i två former; den linjära formen och den cirkulära formen. Linjärt DNA är den form av DNA som finns i den eukaryota kärnan och består av två fria ändar. Cirkulärt DNA finns övervägande i prokaryoter, medan mitokondrierna, kloroplasten och plasmiderna också innehåller cirkulärt DNA. Cirkulärt DNA finns i den prokaryota cellens cytoplasma, i mitokondrier eller i kloroplasten. Den viktigaste skillnaden mellan linjärt och cirkulärt DNA är molekylens strukturella konformation. Linjärt DNA uppnår en öppen konfiguration med två fria ändar, medan cirkulärt DNA uppnår en sluten konformation utan fria ändar.
Vad är linjärt DNA?
Linjärt DNA finns i de eukaryota genomen i cellkärnan. Det linjära DNA:t består av två fria ändar, och därför är det en öppen struktur. Linjärt DNA kan isoleras och separeras på agarosgelmedia, även om på grund av DNA:ts skrymmande, skulle ett utstryk observeras på gelén. För att isolera och separera önskade fragment av linjärt DNA kan DNA:t skäras med användning av restriktionsendonukleaser och sedan observeras på en gelkörning.
Figur 01: Linjärt DNA
Replikationsprocessen av linjärt DNA är en mycket komplex process eftersom den involverade många mekanismer. Replikeringen sker på ett dubbelriktat sätt, där två replikationsgafflar bildas. Linjärt DNA kan innehålla många ursprung för replikationsställen, eftersom det linjära DNA:t är mycket långt och komplext. Replikationsproceduren fortsätter tills avslutningen äger rum när sluttermineringsproblemet lösts eftersom linjärt DNA består av telomera sekvenser.
Vad är cirkulärt DNA?
Cirkulärt DNA är ett konformationsarrangemang av DNA där det får en sluten struktur. Cirkulärt DNA har inga distinkta ändar. Cirkulärt DNA finns i nästan alla prokaryoter med några få undantag, i eukaryoternas mitokondrier och kloroplast och i plasmider. Cirkulärt DNA finns i prokaryoternas cellcytoplasma. Cirkulärt DNA kan existera i olika former, inklusive supercoiled former och hackade cirkulära DNA-former. När cirkulärt DNA isoleras och separeras med agarosgelelektrofores kan olika former av cirkulärt DNA uppvisa olika migrationsegenskaper på gelén.
Plasmid-DNA som också kallas extrakromosom alt cirkulärt DNA som finns i vissa mikroorganismer har visat sig ha stor nytta inom molekylärbiologi och genteknik. Plasmider syntetiseras kommersiellt och används som vektorer vid molekylär kloning. Några exempel på plasmidvektorer är pBR322, pUC18.
Figur 02: Cirkulärt DNA
Replikationen av cirkulärt DNA varierar mycket i jämförelse med linjärt DNA. Under replikeringsprocessen finns endast ett replikationsursprung, och på grund av dess cirkulära natur kan replikering ske på ett enkelriktat sätt med bildandet av en enda replikeringsgaffel.
Vilka är likheterna mellan linjärt och cirkulärt DNA?
- Både linjärt och cirkulärt DNA består av deoxiribosnukleinsyror som innehåller adenin, guanin, cytosin och tyminnukleotider.
- Både linjärt och cirkulärt DNA har en dubbelsträngad spiralstruktur.
- Både linjärt och cirkulärt DNA bestämmer organismernas genetiska egenskaper.
- Både linjärt och cirkulärt DNA kan separeras med agarosgelelektroforesmetoder.
- Båda DNA-formerna kan amplifieras med molekylära tekniker som polymeraskedjereaktion.
- Både linjärt och cirkulärt DNA används ofta i DNA-baserad diagnostik och i tillämpningar inom genteknik.
Vad är skillnaden mellan linjärt och cirkulärt DNA?
linjärt och cirkulärt DNA |
|
| Linjärt DNA är den form av DNA som finns i den eukaryota kärnan och består av två fria ändar. | Cirkulärt DNA är det DNA som har en sluten konformation och som finns i cytoplasman i den prokaryota cellen, mitokondrierna eller kloroplasten. |
| Distribution | |
| Linjärt DNA finns i eukaryoternas kärna. | Cirkulärt DNA finns i cytoplasman. |
| Replication | |
| Replikering av linjärt DNA har många ursprung för replikering, och det är en komplex process. | Replikering av cirkulärt DNA har ett enda replikationsursprung, och det är en enkel process. |
Sammanfattning – linjärt vs cirkulärt DNA
Linjärt och cirkulärt DNA är de två huvudformerna hur DNA fördelas i eukaryota respektive prokaryota celler. Linjärt DNA finns i eukaryoternas kärna och består av två fria ändar och komplexa sekvenser. Cirkulärt DNA finns i prokaryoter och även i mitokondrie- och kloroplast-DNA som har en sluten konformation. Båda formerna av DNA används i stor utsträckning i molekylärbiologiska och gentekniska studier. Detta är skillnaden mellan linjärt och cirkulärt DNA.
Ladda ner PDF-filen för Linear vs Circular DNA
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här: Difference Between Linear and Circular DNA
