Prokaryotisk vs eukaryotisk DNA-replikering
I henhold til Watson og Crick-modellen foreslått for DNA, er en DNA-tråd komplementet til den andre strengen; derfor fungerer hver tråd som en mal for dannelsen av en ny DNA-streng. Denne prosessen er kjent som DNA-replikasjon. Replikasjonen av DNA innebærer i utgangspunktet avvikling av foreldretrådene og baseparingen mellom de to nye trådene, slik at hvert nytt DNA-molekyl inneholder en ny og en gammel tråd, som tilhører mor-DNA-molekylet. DNA-replikasjon er en svært kompleks prosess og involverer mange cellulære funksjoner og visse verifiseringsprosedyrer. DNA-polymerase er hovedenzymet involvert i DNA-replikasjon. De to grunnleggende replikeringstypene er konservativ replikering og semikonservativ replikering. Prokaryot DNA og eukaryotisk DNA varierer mye; det samme gjør replikeringsprosessene deres.
Prokaryot DNA-replikasjon
I motsetning til i eukaryoter, finnes det et enkelt sirkulært DNA i prokaryoter. Replikasjonen i det prokaryote kromosomet begynner ved replikasjonsopprinnelsen. Ved begynnelsen av replikasjonen bryter enzymet hydrogenbindingene mellom de to overordnede DNA-trådene ved replikasjonsopprinnelsen, og etablerer replikasjonsgaffelen. Etter dannelsen av replikasjonsgaffel begynner trådene til den doble helixen å slappe av og skille seg fra hverandre. Mens avviklingen finner sted, begynner DNA-polymerasen syntesen av ny DNA-streng ved å legge til nukleotider. Etter hvert som replikeringen fortsetter, beveger replikasjonsgaflene seg i motsatt retning. Etter at replikasjonen er fullført, inneholder hvert nytt dobbelttrådet DNA ett gammelt DNA og ett nytt DNA. Når de to DNA-molekylene er dannet, er cellen klar for binær fisjon.
Eukaryot DNA-replikasjon
I motsetning til prokaryoter har eukaryoter en stor mengde DNA. Derfor er replikasjonen av DNA i eukaryoter ganske kompleks og involverer mange biologiske prosesser. Siden DNA-mengden er stor, er det få opphav til replikasjonspunkter, som danner boblene. I disse områdene bryter enzymer trådene og begynner å transkribere i motsatte retninger på hvert sted av DNA-molekylet. Her syntetiserer DNA-polymerasen to nye DNA-tråder. Etter hvert som replikasjonen fortsetter, blir nye nukleotider lagt til det voksende DNA-molekylet. Replikeringsprosessen fullføres når replikeringsgaflene møter hverandre. Når replikasjonsprosessen er fullført, er cellen klar for mitosen.
Hva er forskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk DNA-replikasjon?
• Varigheten av DNA-replikasjon i eukaryoter er lengre enn i prokaryoter.
• I eukaryoter er flere replikasjonssteder til stede i et enkelt DNA-molekyl, mens i prokaryoter er et enkelt replikasjonssted til stede i det sirkulære DNA-molekylet.
• I prokaryoter involverer DNA-replikasjon tre polymeraseenzymer; nemlig DNA-polymerase I, DNA-polymerase II og DNA-polymerase III. I kontrast involverer DNA-replikasjon av eukaryoter fire typer polymeraseenzymer; nemlig α, β, γ og δ.
• Funksjonell variasjon av DNA-polymerase er spesifikk i eukaryoter, mens den er mangfoldig i prokaryoter.
• I eukaryoter fungerer β-polymerase som et reparasjonsenzym, mens det ikke er noen slik reparasjonsfunksjon i prokaryoter.
• I prokaryoter dannes det få replikasjonsgafler, mens det i eukaryoter dannes mange replikasjonsgafler.
• I prokaryoter observeres thetastrukturen, mens den ikke observeres i eukaryoter.
• I eukaryoter er mange hjelpeproteiner med forskjellige funksjoner involvert, mens det i prokaryoter er få hjelpeproteiner med begrensede funksjoner involvert.
• Histonseparasjon og avvikling skjer i eukaryoter, mens kun avvikling finner sted i prokaryoter.
• Mange replikasjonsbobler finnes i eukaryoter, mens ingen eller få replikasjonsbobler finnes i prokaryoter.
• I prokaryoter fungerer RNA som primer, mens i eukaryoter fungerer enten RNA eller DNA som primer.
• DNA-replikasjon i eukaryoter finner sted under cellesyklusen, i motsetning til i prokaryoter.
Les mer:
1. Forskjellen mellom proteinsyntese og DNA-replikasjon
2. Forskjellen mellom DNA-replikasjon og transkripsjon
3. Forskjellen mellom lagging og ledende strand
4. Forskjellen mellom prokaryot og eukaryotisk oversettelse
5. Forskjellen mellom prokaryote og eukaryote ribosomer
6. Forskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk transkripsjon
7. Forskjellen mellom proteinsyntese i prokaryot og eukaryot
