Kľúčový rozdiel – lineárna a kruhová DNA
Deoxyribózová nukleová kyselina (DNA) je hlavnou formou, ako väčšina organizmov uchováva svoje genetické informácie. Preto sú štruktúra a funkcie DNA veľmi prospešné. DNA možno nájsť hlavne v dvoch formách; lineárny tvar a kruhový tvar. Lineárna DNA je forma DNA prítomná v eukaryotickom jadre a pozostáva z dvoch voľných koncov. Kruhová DNA sa nachádza prevažne v prokaryotoch, zatiaľ čo mitochondrie, chloroplasty a plazmidy tiež obsahujú kruhovú DNA. Kruhová DNA sa nachádza v cytoplazme prokaryotickej bunky, v mitochondriách alebo v chloroplastoch. Kľúčovým rozdielom medzi lineárnou a kruhovou DNA je štrukturálna konformácia molekuly. Lineárna DNA dosahuje otvorenú konfiguráciu s dvoma voľnými koncami, zatiaľ čo kruhová DNA dosahuje uzavretú konformáciu bez voľných koncov.
Čo je lineárna DNA?
Lineárna DNA je prítomná v eukaryotických genómoch v bunkovom jadre. Lineárna DNA sa skladá z dvoch voľných koncov, a preto ide o otvorenú štruktúru. Lineárnu DNA je možné izolovať a separovať na agarózovom gélovom médiu, hoci kvôli objemnosti DNA by sa na géli pozoroval šmuha. Aby sa izolovali a oddelili požadované fragmenty lineárnej DNA, DNA sa môže štiepiť pomocou reštrikčných endonukleáz a potom pozorovať na géli.
Obrázok 01: Lineárna DNA
Proces replikácie lineárnej DNA je veľmi zložitý proces, pretože zahŕňa množstvo mechanizmov. Replikácia prebieha obojsmerným spôsobom, kde sa vytvoria dve replikačné vidlice. Lineárna DNA môže obsahovať mnoho počiatkov replikačných miest, pretože lineárna DNA je oveľa dlhá a zložitá. Replikačná procedúra pokračuje, kým nedôjde k ukončeniu po vyriešení problému ukončenia konca, keďže lineárna DNA sa skladá z telomerických sekvencií.
Čo je kruhová DNA?
Kruhová DNA je jedno konformačné usporiadanie DNA, kde získava uzavretú štruktúru. Kruhová DNA nemá žiadne odlišné konce. Kruhová DNA sa nachádza takmer vo všetkých prokaryotoch s niekoľkými výnimkami, v mitochondriách a chloroplastoch eukaryotov a v plazmidoch. Kruhová DNA sa nachádza v bunkovej cytoplazme prokaryotov. Kruhová DNA sa môže vyskytovať v rôznych formách, vrátane superzvinutých foriem a vrúbkovaných kruhových foriem DNA. Keď je kruhová DNA izolovaná a separovaná elektroforézou na agarózovom géli, rôzne formy kruhovej DNA môžu vykazovať rôzne migračné vlastnosti na géli.
Plazmidová DNA označovaná aj ako extrachromozomálna kruhová DNA prítomná v niektorých mikroorganizmoch preukázala veľký prínos v oblasti molekulárnej biológie a genetického inžinierstva. Plazmidy sú komerčne syntetizované a používajú sa ako vektory pri molekulárnom klonovaní. Niektoré príklady plazmidových vektorov sú pBR322, pUC18.
Obrázok 02: Kruhová DNA
Replikácia kruhovej DNA je v porovnaní s lineárnou DNA veľmi rôznorodá. Počas procesu replikácie je prítomný iba jeden počiatok replikácie a vďaka svojej kruhovej povahe môže replikácia prebiehať jednosmerným spôsobom s vytvorením jedinej replikačnej vidlice.
Aké sú podobnosti medzi lineárnou a kruhovou DNA?
- Lineárna aj kruhová DNA sú zložené z deoxyribózových nukleových kyselín obsahujúcich adenínové, guanínové, cytozínové a tymínové nukleotidy.
- Lineárna aj kruhová DNA majú dvojvláknovú špirálovitú štruktúru.
- Lineárna aj kruhová DNA určujú genetické vlastnosti organizmov.
- Lineárne aj kruhové DNA možno oddeliť pomocou metód elektroforézy na agarózovom géli.
- Obe formy DNA možno amplifikovať pomocou molekulárnych techník, ako je polymerázová reťazová reakcia.
- Lineárna aj kruhová DNA sa bežne používajú v diagnostike založenej na DNA a v aplikáciách v genetickom inžinierstve.
Aký je rozdiel medzi lineárnou a kruhovou DNA?
Lineárna a kruhová DNA |
|
| Lineárna DNA je forma DNA prítomná v eukaryotickom jadre a skladá sa z dvoch voľných koncov. | Kruhová DNA je DNA s uzavretou konformáciou a nachádza sa v cytoplazme prokaryotickej bunky, mitochondrií alebo chloroplastu. |
| Distribúcia | |
| Lineárna DNA sa nachádza v jadre eukaryot. | Kruhová DNA sa nachádza v cytoplazme. |
| Replication | |
| Replikácia lineárnej DNA má mnoho pôvodov replikácie a je to zložitý proces. | Replikácia kruhovej DNA má jediný začiatok replikácie a je to jednoduchý proces. |
Súhrn – lineárna vs kruhová DNA
Lineárna a kruhová DNA sú dve hlavné formy distribúcie DNA v eukaryotických a prokaryotických bunkách. Lineárna DNA sa nachádza v jadre eukaryotov a skladá sa z dvoch voľných koncov a komplexných sekvencií. Kruhová DNA sa nachádza v prokaryotoch a tiež v mitochondriálnej a chloroplastovej DNA, ktorá má uzavretú konformáciu. Obidve formy DNA sa široko používajú v štúdiách molekulárnej biológie a genetického inžinierstva. Toto je rozdiel medzi lineárnou a kruhovou DNA.
Stiahnite si PDF lineárnu vs kruhovú DNA
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu: Rozdiel medzi lineárnou a kruhovou DNA
