Prokaryotisk vs eukaryotisk DNA-replikation
I enlighet med Watson och Crick-modellen som föreslås för DNA, är en DNA-sträng komplementet till den andra strängen; därför fungerar varje sträng som en mall för bildandet av en ny DNA-sträng. Denna process är känd som DNA-replikation. Replikationen av DNA innebär i princip avvecklingen av modersträngarna och basparningen mellan de två nya strängarna, så att varje ny DNA-molekyl innehåller en ny och en gammal sträng, som tillhör moder-DNA-molekylen. DNA-replikation är en mycket komplex process och involverar många cellulära funktioner och vissa verifieringsprocedurer. DNA-polymeras är det huvudsakliga enzymet som är involverat i DNA-replikation. De två grundläggande typerna av replikering är konservativ replikering och semikonservativ replikering. Prokaryot DNA och eukaryot DNA varierar kraftigt; det gör även deras replikeringsprocesser.
Prokaryotisk DNA-replikation
Till skillnad från eukaryoter finns det ett enda cirkulärt DNA i prokaryoter. Replikationen i den prokaryota kromosomen börjar vid replikationsursprunget. I början av replikationen bryter enzymet vätebindningarna mellan de två modersträngarna av DNA vid replikationsursprunget, vilket skapar replikationsgaffeln. Efter bildandet av replikationsgaffeln börjar strängarna i den dubbla helixen att varva ner och separera från varandra. Medan avvecklingen äger rum börjar DNA-polymeraset syntesen av ny DNA-sträng genom att lägga till nukleotider. När replikeringen fortskrider, rör sig replikeringsgafflarna i motsatt riktning. Efter fullbordad replikation innehåller varje nytt dubbelsträngat DNA ett gamm alt DNA och ett nytt DNA. När de två DNA-molekylerna har bildats är cellen redo för binär fission.
Eukaryot DNA-replikation
Till skillnad från prokaryoter har eukaryoter en stor mängd DNA. Därför är replikeringen av DNA i eukaryoter ganska komplex och involverar många biologiska processer. Eftersom DNA-mängden är stor, finns det få ursprung för replikationspunkter, som bildar bubblorna. I dessa områden bryter enzymer strängarna och börjar transkribera i motsatta riktningar på varje plats av DNA-molekylen. Här syntetiserar DNA-polymeraset två nya DNA-strängar. När replikationen fortskrider läggs nya nukleotider till den växande DNA-molekylen. Replikeringsprocessen slutförs när replikeringsgafflarna möter varandra. När replikeringsprocessen är klar är cellen redo för mitosen.
Vad är skillnaden mellan prokaryotisk och eukaryotisk DNA-replikation?
• DNA-replikationens varaktighet i eukaryoter är längre än i prokaryoter.
• I eukaryoter finns flera replikationsställen i en enda DNA-molekyl medan, i prokaryoter, ett enda replikationsställe finns i den cirkulära DNA-molekylen.
• I prokaryoter involverar DNA-replikation tre polymerasenzymer; nämligen DNA-polymeras I, DNA-polymeras II och DNA-polymeras III. Däremot involverar DNA-replikation av eukaryoter fyra typer av polymerasenzymer; nämligen α, β, γ och δ.
• Funktionell variation av DNA-polymeras är specifik i eukaryoter, medan den är mångfald i prokaryoter.
• I eukaryoter fungerar β-polymeras som ett reparationsenzym, medan det inte finns någon sådan reparationsfunktion i prokaryoter.
• I prokaryoter bildas få replikationsgafflar medan det i eukaryoter bildas många replikationsgafflar.
• I prokaryoter observeras thetastruktur medan den inte observeras i eukaryoter.
• I eukaryoter är många accessoriska proteiner med olika funktioner involverade, medan det i prokaryoter är få accessoriska proteiner med begränsade funktioner involverade.
• Histonseparation och avlindning sker i eukaryoter, medan endast avlindning sker i prokaryoter.
• Många replikeringsbubblor finns i eukaryoter, medan inga eller få replikeringsbubblor finns i prokaryoter.
• I prokaryoter fungerar RNA som primern medan, i eukaryoter, antingen RNA eller DNA fungerar som primern.
• DNA-replikation i eukaryoter sker under cellcykeln, till skillnad från prokaryoter.
Läs mer:
1. Skillnaden mellan proteinsyntes och DNA-replikation
2. Skillnaden mellan DNA-replikation och transkription
3. Skillnaden mellan lagging och ledande strand
4. Skillnaden mellan prokaryotisk och eukaryotisk översättning
5. Skillnaden mellan prokaryota och eukaryota ribosomer
6. Skillnaden mellan prokaryotisk och eukaryotisk transkription
7. Skillnaden mellan proteinsyntes i prokaryot och eukaryot
