Prokaryotická vs eukaryotická replikácia DNA
Podľa Watsonovho a Crickovho modelu navrhnutého pre DNA je jeden reťazec DNA komplementom druhého reťazca; preto každé vlákno pôsobí ako templát pre tvorbu nového vlákna DNA. Tento proces je známy ako replikácia DNA. Replikácia DNA v podstate zahŕňa odvíjanie rodičovských reťazcov a párovanie báz medzi dvoma novými reťazcami, takže každá nová molekula DNA obsahuje jeden nový a jeden starý reťazec, ktorý patrí rodičovskej molekule DNA. Replikácia DNA je veľmi zložitý proces a zahŕňa mnoho bunkových funkcií a určité overovacie postupy. DNA polymeráza je hlavným enzýmom zapojeným do replikácie DNA. Základné dva typy replikácie sú konzervatívna replikácia a semikonzervatívna replikácia. Prokaryotická DNA a eukaryotická DNA sa značne líšia; tak aj ich replikačné procesy.
Prokaryotická replikácia DNA
Na rozdiel od eukaryotov existuje v prokaryotoch jedna kruhová DNA. Replikácia v prokaryotickom chromozóme začína na začiatku replikácie. Na začiatku replikácie enzým preruší vodíkové väzby medzi dvoma rodičovskými vláknami DNA na začiatku replikácie, čím sa vytvorí replikačná vidlica. Po vytvorení replikačnej vidlice sa vlákna dvojitej špirály začnú odvíjať a oddeľovať od seba. Zatiaľ čo prebieha odvíjanie, DNA polymeráza začína syntézu nového vlákna DNA pridaním nukleotidov. Ako replikácia pokračuje, replikačné vidlice sa pohybujú opačným smerom. Po dokončení replikácie každá nová dvojvláknová DNA obsahuje jednu starú DNA a jednu novú DNA. Po vytvorení dvoch molekúl DNA je bunka pripravená na binárne štiepenie.
Replikácia eukaryotickej DNA
Na rozdiel od prokaryotov majú eukaryoty veľké množstvo DNA. Preto je replikácia DNA v eukaryotoch pomerne zložitá a zahŕňa mnoho biologických procesov. Keďže množstvo DNA je veľké, existuje len málo zdrojov replikačných bodov, ktoré tvoria bubliny. V týchto oblastiach enzýmy prerušia vlákna a začnú sa prepisovať v opačných smeroch na každom mieste molekuly DNA. Tu DNA polymeráza syntetizuje dve nové vlákna DNA. Ako replikácia postupuje, do rastúcej molekuly DNA sa pridávajú nové nukleotidy. Proces replikácie sa dokončí, keď sa replikačné vidlice stretnú. Po dokončení procesu replikácie je bunka pripravená na mitózu.
Aký je rozdiel medzi replikáciou prokaryotickej a eukaryotickej DNA?
• Trvanie replikácie DNA u eukaryot je dlhšie ako u prokaryotov.
• U eukaryotov je v jednej molekule DNA prítomných viacero replikačných miest, zatiaľ čo u prokaryotov je jedno replikačné miesto prítomné v kruhovej molekule DNA.
• V prokaryotoch replikácia DNA zahŕňa tri enzýmy polymerázy; menovite DNA polymeráza I, DNA polymeráza II a DNA polymeráza III. Naproti tomu replikácia DNA eukaryotov zahŕňa štyri typy polymerázových enzýmov; menovite α, β, γ a δ.
• Funkčná rozmanitosť DNA polymerázy je špecifická pre eukaryoty, zatiaľ čo pre prokaryoty je rôznorodá.
• V eukaryotoch funguje β-polymeráza ako opravný enzým, zatiaľ čo u prokaryotov takáto opravná funkcia neexistuje.
• V prokaryotoch sa tvorí málo replikačných vidličiek, zatiaľ čo v eukaryotoch sa tvorí veľa replikačných vidličiek.
• U prokaryotov je pozorovaná theta štruktúra, zatiaľ čo u eukaryotov nie je pozorovaná.
• V eukaryotoch je zapojených veľa doplnkových proteínov s rôznymi funkciami, zatiaľ čo v prokaryotoch je zapojených niekoľko doplnkových proteínov s obmedzenými funkciami.
• Oddeľovanie a odvíjanie histónu prebieha v eukaryotoch, zatiaľ čo u prokaryotov prebieha iba odvíjanie.
• V eukaryotoch je prítomných veľa replikačných bublín, zatiaľ čo v prokaryotoch nie sú prítomné žiadne alebo len málo replikačných bublín.
• U prokaryotov pôsobí RNA ako primér, zatiaľ čo u eukaryotov pôsobí ako primér buď RNA alebo DNA.
• Replikácia DNA u eukaryotov prebieha počas bunkového cyklu, na rozdiel od prokaryotov.
Prečítajte si viac:
1. Rozdiel medzi syntézou bielkovín a replikáciou DNA
2. Rozdiel medzi replikáciou a transkripciou DNA
3. Rozdiel medzi zaostávajúcou a vedúcou vetvou
4. Rozdiel medzi prokaryotickým a eukaryotickým prekladom
5. Rozdiel medzi prokaryotickými a eukaryotickými ribozómami
6. Rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou transkripciou
7. Rozdiel medzi syntézou bielkovín v prokaryotických a eukaryotických procesoch
