Nøkkelforskjell – lineær vs sirkulær DNA
Deoksyribose-nukleinsyre (DNA) er hovedformen hvordan de fleste organismer lagrer sin genetiske informasjon. Derfor er strukturen og funksjonene til DNA veldig fordelaktige. DNA kan hovedsakelig finnes i to former; den lineære formen og den sirkulære formen. Lineær DNA er formen av DNA som er tilstede i den eukaryote kjernen og består av to frie ender. Sirkulært DNA finnes hovedsakelig i prokaryoter, mens mitokondriene, kloroplasten og plasmidene også inneholder sirkulært DNA. Sirkulært DNA finnes i cytoplasmaet til den prokaryote cellen, i mitokondrier eller i kloroplasten. Den viktigste forskjellen mellom det lineære og sirkulære DNA er den strukturelle konformasjonen til molekylet. Lineær DNA oppnår en åpen konfigurasjon med to frie ender, mens sirkulær DNA oppnår en lukket konformasjon uten frie ender.
Hva er lineært DNA?
Lineært DNA er tilstede i de eukaryote genomene i cellekjernen. Det lineære DNAet er sammensatt av to frie ender, og derfor er det en åpen struktur. Lineær DNA kan isoleres og separeres på agarosegelmedier, selv om det på grunn av DNA'ets omfang vil bli observert et utstryk på gelen. For å isolere og separere ønskede fragmenter av lineært DNA, kan DNA kuttes ved bruk av restriksjonsendonukleaser og deretter observeres på en gelkjøring.
Figur 01: Lineær DNA
Replikasjonsprosess av lineært DNA er en mye kompleks prosess siden den involverte mange mekanismer. Replikasjonen foregår på en toveis måte, hvor to replikasjonsgafler dannes. Lineært DNA kan inneholde mange opphav til replikasjonssteder, ettersom det lineære DNA er mye langt og komplekst. Replikasjonsprosedyren fortsetter inntil termineringen finner sted etter at endetermineringsproblemet er løst ettersom lineært DNA er sammensatt av telomere sekvenser.
Hva er sirkulært DNA?
Sirkulært DNA er ett konformasjonsarrangement av DNA der det oppnår en lukket struktur. Sirkulært DNA har ingen distinkte ender. Sirkulært DNA finnes i nesten alle prokaryoter med noen få unntak, i mitokondriene og kloroplasten til eukaryotene og i plasmider. Sirkulært DNA ligger i cellecytoplasmaet til prokaryotene. Sirkulært DNA kan eksistere i forskjellige former, inkludert supercoiled former og hakkede sirkulære DNA-former. Når sirkulært DNA isoleres og separeres ved agarosegelelektroforese, kan forskjellige former for sirkulært DNA vise forskjellige migrasjonsegenskaper på gelen.
Plasmid-DNA også betegnet som ekstrakromosom alt sirkulært DNA som finnes i noen mikroorganismer, har vist seg å ha stor nytte innen molekylærbiologi og genteknologi. Plasmider er kommersielt syntetisert og brukes som vektorer i molekylær kloning. Noen eksempler på plasmidvektorer er pBR322, pUC18.
Figur 02: Sirkulær DNA
Replikasjonen av sirkulært DNA er svært variert sammenlignet med lineært DNA. Under replikeringsprosessen er det bare ett replikasjonsopphav, og på grunn av sin sirkulære natur kan replikering foregå på en ensrettet måte med dannelse av en enkelt replikasjonsgaffel.
Hva er likhetene mellom lineært og sirkulært DNA?
- Både lineært og sirkulært DNA er sammensatt av deoksyribose-nukleinsyrer som inneholder adenin-, guanin-, cytosin- og tymin-nukleotider.
- Både lineært og sirkulært DNA har en dobbelttrådet spiralstruktur.
- Både lineært og sirkulært DNA bestemmer de genetiske egenskapene til organismer.
- Både lineært og sirkulært DNA kan separeres ved hjelp av agarosegelelektroforesemetoder.
- Begge DNA-formene kan amplifiseres ved hjelp av molekylære teknikker som polymerasekjedereaksjon.
- Både lineært og sirkulært DNA brukes ofte i DNA-basert diagnostikk og i applikasjoner innen genteknologi.
Hva er forskjellen mellom lineært og sirkulært DNA?
Lineært og sirkulært DNA |
|
| Lineært DNA er den formen for DNA som finnes i den eukaryote kjernen og er sammensatt av to frie ender. | Sirkulært DNA er DNA som har en lukket konformasjon og finnes i cytoplasmaet til den prokaryote cellen, mitokondriene eller kloroplasten. |
| Distribusjon | |
| Lineært DNA finnes i kjernen til eukaryoter. | Sirkulært DNA finnes i cytoplasmaet. |
| Replication | |
| Replikering av lineært DNA har mange opphav til replikering, og det er en kompleks prosess. | Replikasjon av sirkulært DNA har ett enkelt replikasjonsopphav, og det er en enkel prosess. |
Sammendrag – Lineær vs sirkulær DNA
Lineært og sirkulært DNA er de to hovedformene hvordan DNA fordeles i henholdsvis eukaryote og prokaryote celler. Lineært DNA finnes i kjernen til eukaryoter og er sammensatt av to frie ender og komplekse sekvenser. Sirkulært DNA finnes i prokaryoter og også i mitokondrie- og kloroplast-DNA som har en lukket konformasjon. Begge DNA-formene brukes mye i molekylærbiologiske og genteknologiske studier. Dette er forskjellen mellom lineært og sirkulært DNA.
Last ned PDF-en av Linear vs Circular DNA
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til offline-formål i henhold til sitat. Last ned PDF-versjonen her: Difference Between Linear and Circular DNA
