Prokaryotická vs eukaryotická replikácia DNA
Podľa Watsonovho a Crickovho modelu navrhovaného pre DNA je jeden reťazec DNA komplementom druhého reťazca; teda každé vlákno funguje ako šablóna na tvorbu nového vlákna DNA. Tento proces je známy ako replikácia DNA. Replikácia DNA v zásade zahrnuje odvíjanie rodičovských vlákien a párovanie báz medzi dvoma novými vláknami, takže každá nová molekula DNA obsahuje jedno nové a jedno staré vlákno, ktoré patrí k materskej molekule DNA. Replikácia DNA je veľmi zložitý proces a zahŕňa mnoho bunkových funkcií a určité overovacie postupy. DNA polymeráza je hlavným enzýmom podieľajúcim sa na replikácii DNA. Základné dva typy replikácie sú konzervatívna replikácia a semikonzervatívna replikácia. Prokaryotická DNA a eukaryotická DNA sa veľmi líšia; tak robia aj ich replikačné procesy.
Replikácia prokaryotickej DNA
Na rozdiel od eukaryotov existuje v prokaryotoch jediná kruhová DNA. Replikácia v prokaryotickom chromozóme začína na začiatku replikácie. Na začiatku replikácie enzým štiepi vodíkové väzby medzi dvoma materskými reťazcami DNA na začiatku replikácie a vytvára replikačnú vidlicu. Po vytvorení replikačnej vidlice sa pramene dvojitej špirály začnú odvíjať a od seba sa oddeľovať. Zatiaľ čo prebieha odvíjanie, DNA polymeráza začína syntézu nového reťazca DNA pridaním nukleotidov. Ako pokračuje replikácia, replikačné vidlice sa pohybujú v opačnom smere. Po dokončení replikácie obsahuje každá nová dvojvláknová DNA jednu starú DNA a jednu novú DNA. Po vytvorení dvoch molekúl DNA je bunka pripravená na binárne štiepenie.
Eukaryotická replikácia DNA
Na rozdiel od prokaryotov majú eukaryoty veľké množstvo DNA. Preto je replikácia DNA v eukaryotoch dosť zložitá a zahŕňa mnoho biologických procesov. Pretože množstvo DNA je veľké, existuje len málo pôvodov replikačných bodov, ktoré tvoria bubliny. V týchto oblastiach enzýmy prerušujú vlákna a začínajú sa transkribovať v opačných smeroch na každom mieste molekuly DNA. DNA polymeráza tu syntetizuje dva nové reťazce DNA. Postupom replikácie sa k rastúcej molekule DNA 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 prokaryotickou a eukaryotickou replikáciou DNA?
• Trvanie replikácie DNA u eukaryotov je dlhšie ako u prokaryotov.
• U eukaryotov je v jednej molekule DNA prítomných viac replikačných miest, zatiaľ čo u prokaryotov je v cirkulárnej molekule DNA prítomné jediné replikačné miesto.
• U prokaryotov zahŕňa replikácia DNA tri polymerázové enzýmy; menovite DNA polymeráza I, DNA polymeráza II a DNA polymeráza III. Naproti tomu replikácia DNA eukaryotov zahrnuje štyri typy polymerázových enzýmov; a to α, β, γ a δ.
• Funkčná rozmanitosť DNA polymerázy je špecifická u eukaryotov, zatiaľ čo u prokaryotov je rôznorodá.
• U eukaryotov funguje β-polymeráza ako opravný enzým, zatiaľ čo u prokaryotov žiadna takáto opravná funkcia nie je.
• U prokaryot sa vytvára len málo replikačných vidlíc, zatiaľ čo u eukaryotov sa vytvára veľa replikačných vidlíc.
• U prokaryotov sa pozoruje štruktúra theta, zatiaľ čo u eukaryotov sa nepozoruje.
• U eukaryotov je zapojených veľa doplnkových proteínov s rôznymi funkciami, zatiaľ čo u prokaryotov je zapojených niekoľko doplnkových proteínov s obmedzenými funkciami.
• Oddeľovanie a odvíjanie histónov prebieha v eukaryotoch, zatiaľ čo odvíjanie sa deje iba u prokaryotov.
• Veľa ekaryotov sa nachádza v replikačných bublinách, zatiaľ čo v prokaryotoch sa v nich nenachádza 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 na rozdiel od prokaryotov počas bunkového cyklu.
Čítaj viac:
1. Rozdiel medzi syntézou proteínov a replikáciou DNA
2. Rozdiel medzi replikáciou a transkripciou DNA
3. Rozdiel medzi zaostávajúcim a vedúcim prameňom
4. Rozdiel medzi prokaryotickým a eukaryotickým prekladom
5. Rozdiel medzi prokaryotickými a eukaryotickými ribozómami
6. Rozdiel medzi prokaryotickým a eukaryotickým prepisom
7. Rozdiel medzi syntézou proteínov v prokaryotickej a eukaryotickej
