Kľúčový rozdiel - lineárna vs cirkulárna DNA
Nukleová kyselina (deoxyribóza) (DNA) je hlavnou formou, keď väčšina organizmov uchováva svoje genetické informácie. Štruktúra a funkcie DNA sú teda veľmi prospešné. DNA sa dá nájsť hlavne v dvoch formách; lineárny tvar a kruhový tvar. Lineárna DNA je forma DNA prítomná v eukaryotickom jadre a je zložená z dvoch voľných koncov. Kruhová DNA sa nachádza predovšetkým 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 štruktúrna konformácia molekuly. Lineárna DNA dosahuje otvorenú konfiguráciu s dvoma voľnými koncami, zatiaľ čo kruhová DNA dosahuje uzavretú konformáciu bez voľných koncov.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to lineárna DNA
3. Čo je to kruhová DNA
4. Podobnosti medzi lineárnou a kruhovou DNA
5. Porovnanie vedľa seba - lineárna vs kruhová DNA v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je to lineárna DNA?
Lineárna DNA je prítomná v eukaryotických genómoch v bunkovom jadre. Lineárna DNA je zložená z dvoch voľných koncov, a preto je to otvorená štruktúra. Lineárna DNA môže byť izolovaná a separovaná na agarózovom gélovom médiu, aj keď kvôli objemnosti DNA by bol na géli pozorovaný škvrna. Za účelom izolácie a separácie požadovaných fragmentov lineárnej DNA je možné DNA štiepiť pomocou reštrikčných endonukleáz a potom ich pozorovať na gélovom postupe.
Obrázok 01: Lineárna DNA
Replikačný proces lineárnej DNA je oveľa zložitejší proces, pretože zahŕňal veľa mechanizmov. Replikácia prebieha obojsmerne, pričom sú vytvorené dve replikačné vidlice. Lineárna DNA môže obsahovať veľa pôvodov replikačných miest, pretože lineárna DNA je oveľa dlhá a zložitá. Procedúra replikácie pokračuje, až kým nedôjde k terminácii po vyriešení problému s koncovou termináciou, pretože lineárna DNA je zložená z telomerických sekvencií.
Čo je to kruhová DNA?
Kruhová DNA je jedno konformačné usporiadanie DNA, pri ktorom dosahuje uzavretú štruktúru. Kruhová DNA nemá žiadne odlišné konce. Kruhová DNA sa nachádza takmer u všetkých prokaryotov, s niekoľkými výnimkami, v mitochondriách a chloroplastoch eukaryotov a v plazmidoch. Kruhová DNA sa nachádza v bunkovej cytoplazme prokaryotov. Kruhová DNA môže existovať v rôznych formách vrátane superšpirálnych foriem a prezývaných kruhových foriem DNA. Keď sa izoluje kruhová DNA a separuje sa elektroforézou na agarózovom géle, rôzne formy kruhovej DNA môžu vykazovať rôzne migračné vlastnosti na géli.
Ukázalo sa, že plazmidová DNA, ktorá sa tiež nazýva extrachromozomálna cirkulárna DNA prítomná v niektorých mikroorganizmoch, má veľkú výhodu 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 rozdielna. Počas procesu replikácie je prítomný iba jeden počiatok replikácie a vzhľadom na svoju kruhovú povahu môže replikácia prebiehať jednosmerne s vytvorením jedinej replikačnej vidlice.
Aké sú podobnosti medzi lineárnou a kruhovou DNA?
- Lineárna aj kruhová DNA sú zložené z nukleových kyselín deoxyribózy obsahujúcich adenín, guanín, cytozín a tymín nukleotidy.
- Lineárna aj kruhová DNA majú dvojvláknovú špirálovú štruktúru.
- Lineárna aj kruhová DNA určujú genetické vlastnosti organizmov.
- Lineárna aj kruhová DNA sa dajú separovať pomocou metód elektroforézy na agarózovom géle.
- Obidve formy DNA je možné amplifikovať pomocou molekulárnych techník, ako je napríklad polymerázová reťazová reakcia.
- Lineárna aj kruhová DNA sa bežne používajú v diagnostike na základe DNA a v aplikáciách v genetickom inžinierstve.
Aký je rozdiel medzi lineárnou a kruhovou DNA?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Lineárna a kruhová DNA |
|
| Lineárna DNA je forma DNA prítomná v eukaryotickom jadre a je zložená z dvoch voľných koncov. | Kruhová DNA je DNA, ktorá má uzavretú konformáciu a nachádza sa v cytoplazme prokaryotickej bunky, mitochondrií alebo chloroplastov. |
| Distribúcia | |
| Lineárna DNA sa nachádza v jadre eukaryotov. | Kruhová DNA sa nachádza v cytoplazme. |
| Replikácia | |
| Replikácia lineárnej DNA má veľa pôvodov v replikácii a je to zložitý proces. | Replikácia kruhovej DNA má jediný pôvod replikácie a je to jednoduchý proces. |
Zhrnutie - lineárna vs cirkulárna DNA
Lineárna a kruhová DNA sú dve hlavné formy distribúcie DNA v eukaryotických a prokaryotických bunkách. Lineárna DNA sa nachádza v jadre eukaryotov a je zložená z dvoch voľných koncov a zložitých sekvencií. Kruhová DNA sa nachádza v prokaryotoch a tiež v mitochondriálnej a chloroplastovej DNA, ktorá má uzavretú konformáciu. Obe formy DNA sa široko používajú v štúdiách molekulárnej biologie a genetického inžinierstva. To je rozdiel medzi lineárnou a kruhovou DNA.
Stiahnite si PDF s lineárnou vs cirkulárnou DNA
Môžete si stiahnuť PDF verziu tohto článku a použiť ju na offline účely podľa citačnej poznámky. Stiahnite si verziu PDF tu: Rozdiel medzi lineárnou a kruhovou DNA
