Prokariontska proti evkariontski replikaciji DNA
V skladu z modelom Watson in Crick, predlaganim za DNK, je ena veriga DNK komplement druge verige; zato vsaka veriga deluje kot predloga za tvorbo nove verige DNK. Ta proces je znan kot replikacija DNK. Replikacija DNK v bistvu vključuje odvijanje starševskih verig in združevanje baz med dvema novima verigama, tako da vsaka nova molekula DNK vsebuje eno novo in eno staro verigo, ki pripada matični molekuli DNK. Replikacija DNK je zelo kompleksen proces in vključuje številne celične funkcije in določene postopke preverjanja. DNK polimeraza je glavni encim, ki sodeluje pri replikaciji DNK. Osnovni dve vrsti replikacije sta konzervativna replikacija in polkonzervativna replikacija. Prokariontska DNK in evkariontska DNK se zelo razlikujeta; tako tudi njihovi procesi podvajanja.
Podvajanje prokariontske DNA
Za razliko od evkariontov obstaja pri prokariontih ena sama krožna DNK. Replikacija v prokariontskem kromosomu se začne na izvoru replikacije. Na začetku replikacije encim prekine vodikove vezi med obema starševskima verigama DNK na izvoru replikacije in vzpostavi replikacijske vilice. Po nastanku replikacijskih vilic se prameni dvojne vijačnice začnejo odvijati in ločevati drug od drugega. Medtem ko poteka odvijanje, DNA polimeraza začne sintezo nove DNA verige z dodajanjem nukleotidov. Ko se replikacija nadaljuje, replikacijske vilice potujejo v nasprotni smeri. Po končani replikaciji vsaka nova dvoverižna DNK vsebuje eno staro DNK in eno novo DNK. Ko se tvorita dve molekuli DNK, je celica pripravljena na binarno cepitev.
Evkariontska replikacija DNA
Za razliko od prokariontov imajo evkarionti veliko količino DNK. Zato je replikacija DNK pri evkariontih precej zapletena in vključuje številne biološke procese. Ker je količina DNK velika, je malo izvorov replikacijskih točk, ki tvorijo mehurčke. Na teh področjih encimi pretrgajo verige in začnejo prepisovati v nasprotnih smereh na vsakem mestu molekule DNA. Tu DNK polimeraza sintetizira dve novi verigi DNK. Ko poteka replikacija, se rastoči molekuli DNK dodajajo novi nukleotidi. Postopek replikacije se zaključi, ko se replikacijske vilice srečajo. Ko je proces replikacije končan, je celica pripravljena na mitozo.
Kakšna je razlika med prokariontsko in evkariontsko replikacijo DNK?
• Trajanje replikacije DNK pri evkariontih je daljše kot pri prokariontih.
• Pri evkariontih je v eni sami molekuli DNA prisotnih več replikacijskih mest, medtem ko je pri prokariontih eno samo replikacijsko mesto prisotno v krožni molekuli DNA.
• Pri prokariontih replikacija DNA vključuje tri encime polimeraze; in sicer DNA polimeraza I, DNA polimeraza II in DNA polimeraza III. Nasprotno pa replikacija DNK evkariontov vključuje štiri vrste encimov polimeraze; in sicer α, β, γ in δ.
• Funkcionalna raznolikost DNA polimeraze je specifična pri evkariontih, medtem ko je pri prokariontih raznolika.
• Pri evkariontih β-polimeraza deluje kot popravljalni encim, medtem ko pri prokariontih ni takšne popravljalne funkcije.
• Pri prokariontih se oblikuje malo replikacijskih vilic, medtem ko se pri evkariontih oblikuje veliko replikacijskih vilic.
• Pri prokariontih opazimo theta strukturo, medtem ko je pri evkariontih ne opazimo.
• Pri evkariontih je vključenih veliko pomožnih proteinov z različnimi funkcijami, medtem ko je pri prokariontih vključenih nekaj pomožnih proteinov z omejenimi funkcijami.
• Ločevanje in odvijanje histonov poteka pri evkariontih, medtem ko pri prokariontih poteka samo odvijanje.
• Veliko replikacijskih mehurčkov je prisotnih v evkariontih, medtem ko jih pri prokariontih ni ali jih je malo.
• Pri prokariontih RNA deluje kot začetnica, medtem ko pri evkariontih RNA ali DNA deluje kot začetnica.
• Replikacija DNA pri evkariontih poteka med celičnim ciklom, za razliko od prokariontov.
Preberi več:
1. Razlika med sintezo beljakovin in replikacijo DNA
2. Razlika med replikacijo DNA in transkripcijo
3. Razlika med zaostajajočim in vodilnim pramenom
4. Razlika med prokariontskim in evkariontskim prevodom
5. Razlika med prokariontskimi in evkariontskimi ribosomi
6. Razlika med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo
7. Razlika med sintezo beljakovin pri prokariontih in evkariontih
