Kľúčový rozdiel - Replication Bubble vs Replication Fork
Replikačná bublina a replikačné vidlice sú dve štruktúry vytvorené počas replikácie DNA a kľúčovým rozdielom medzi replikačnou bublinou a replikačnou vidličkou je, že replikačná bublina je otvor prítomný v reťazci DNA počas zahájenia replikácie, zatiaľ čo replikačné vidlice sú štruktúry prítomné v replikácii bublina, ktorá označuje skutočný výskyt replikácie.
V kontexte molekulárnej biológie je replikácia DNA proces, pri ktorom sa z molekuly DNA vytvárajú dve identické kópie DNA. Tento biologický proces je základom kontinuity všetkých foriem života a biologického dedičstva. K replikácii DNA dochádza vo všetkých živých organizmoch. Proces replikácie pozostáva z rôznych techník, enzýmov, biologických zlúčenín a štruktúr replikácie, ktoré sa vytvárajú s cieľom iniciovať replikáciu a spracovať ju. Replikačná bublina a replikačné vidlice sú také štruktúry, ktoré sa tvoria počas replikácie DNA. Replikačná bublina aj replikačná vidlica sú prítomné u prokaryotov a eukaryotov.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to replikačná bublina
3. Čo je to replikačná vidlica
4. Podobnosti medzi replikačnou bublinou a replikačnou vidličkou
5. Porovnanie vedľa seba - replikačná bublina vs replikačná vidlica v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je to replikačná bublina?
Replikácia DNA je proces, pri ktorom sa molekula DNA replikuje a robí si kópiu. Replikačná bublina sa považuje za otvor, ktorý je prítomný v reťazci DNA počas zahájenia replikácie. Tvorba replikačných bublín sa u prokaryotov a eukaryotov líši. Prokaryoty obsahujú jednu replikačnú bublinu, zatiaľ čo eukaryoty obsahujú viac replikačných bublín.
Replikačná bublina má schopnosť rásť v dvoch smeroch kvôli prítomnosti replikačných vidlíc. V každej bubline replikácie sú dve replikačné vidlice. Toto je bod, kde sa dvojitá špirála rodičovskej DNA rozdelí. V kontexte eukaryotických organizmov obsahujú skutočné jadro. Eukaryotická DNA je lineárna. Z tohto dôvodu dochádza k replikácii na viacerých miestach, čo vedie k prítomnosti viacerých replikačných bublín.
Fungovanie replikačnej bubliny nastáva s enzýmom DNA helikáza, ktorý rozbíja vodíkové väzby prítomné medzi dusíkatými bázami dvoch rodičovských reťazcov DNA. Jednovláknové väzbové proteíny sú pripojené k separovaným rodičovským reťazcom DNA, aby sa zabránilo reformácii vodíkových väzieb.
Obrázok 01: Replikačné bubliny eukaryotickej DNA
Prerušenie vodíkových väzieb medzi dvoma vláknami vedie k relaxácii dvojzávitnice a tiež k vytvoreniu napätia ďalej v molekule v dôsledku odvíjania. Enzým topoizomeráza spočíva v rozbití fosfodiesterových väzieb dvojitej špirály v smere toku replikačnej bubliny, ktorý zmierňuje napätie v týchto oblastiach okamžitým opätovným pripojením.
Čo je to replikačná vidlica?
V kontexte bunkového cyklu dochádza k replikácii DNA vo fáze S. Proces začína sekvenciami DNA, ktoré sú vopred definované a sú označované ako počiatky replikácie. V týchto oblastiach sa vytvárajú replikačné bubliny, ktoré spúšťajú replikáciu DNA. Už bolo spomenuté, že každá replikačná bublina obsahuje dve replikačné vidlice. Keď sa spustí replikácia DNA, replikačné proteíny sa usporiadajú do štruktúry, ktorá sa podobá vidličke s dvoma hrotmi. Z dôvodu vytvorenia takejto štruktúry sa to nazýva replikačná vidlica. Tieto replikačné proteíny koordinujú celý proces replikácie DNA.
DNA helikáza odvíja dvojvláknovú rodičovskú DNA na dve jednoduché vlákna rozbitím vodíkových väzieb spájajúcich dusíkaté bázy týchto dvoch vlákien. K tomu dochádza pred replikačnou vidlicou a vytvára sa jednovláknová DNA.
Hlavnými funkciami replikačnej vidlice sú odvíjanie DNA a syntéza DNA. Syntéza DNA replikačnou vidličkou sa dosahuje pomocou enzýmu DNA polymerázy. DNA polymeráza spája DNA základy v správnej sekvencii podľa teórie komplementárneho párovania báz.
Obrázok 02: Komponenty vidlice replikácie
Aby sa zabránilo zablokovaniu replikačnej vidlice, existuje špeciálny proteínový komplex známy ako komplex ochrany replikačnej vidlice. Hlavnou funkciou tohto komplexu je opätovná stabilizácia, ak sa replikačná vidlica z nejakého dôvodu zastaví, a spočíva v koordinácii syntézy vedúcich a zaostávajúcich vlákien a tiež v signalizácii kontrolného bodu replikácie.
Aké sú podobnosti medzi replikačnou bublinou a vidlicou replikácie?
- Počas replikácie DNA je možné vidieť replikačnú bublinu aj replikačnú vidličku.
- Obe štruktúry sú spoločné pre prokaryotickú aj eukaryotickú replikáciu DNA.
- Obe štruktúry pomáhajú a spúšťajú replikáciu DNA.
Aký je rozdiel medzi replikačnou bublinou a replikačnou vidličkou?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Replication Bubble vs Replication Fork |
|
| Replikačná bublina je definovaná ako otvor, ktorý je prítomný v reťazci DNA počas zahájenia replikácie. | Replikačná vidlica je definovaná ako štruktúry, ktoré sú prítomné v replikačnej bubline, ktorá označuje výskyt replikácie. |
| Prokaryotická replikácia | |
| Vytvorí sa jedna replikačná bublina. | Vytvorila sa jedna replikačná vidlica. |
| Eukaryotická replikácia | |
| Vytvorí sa viac replikačných bublín. | Vytvárajú sa viaceré replikačné vidlice. |
Zhrnutie - Replication Bubble vs Replication Fork
Replikácia DNA je proces, pri ktorom materský reťazec DNA dáva dve identické kópie seba samého. Proces replikácie pozostáva z rôznych komponentov. Replikačná bublina je otvor vlákna DNA, v ktorom dochádza k iniciácii replikácie. U eukaryotov je prítomných viac replikačných bublín, zatiaľ čo u prokaryotov je prítomná iba jedna replikačná bublina. Každá replikačná bublina obsahuje dve replikačné vidlice. Replikačná vidlica je definovaná ako sada replikačných proteínov varovaných vo vidlici s dvoma hrotmi, ktorá potvrdzuje začatie procesu replikácie. Komplex ochrany replikačnej vidlice je prítomný na restabilizáciu, ak je replikačná vidlica zastavená. Prokaryoty obsahujú jeden komplex replikačných vidlíc, zatiaľ čo v eukaryotoch existuje viac počtov vidlíc. To je rozdiel medzi replikačnou bublinou a replikačnou vidlicou.
