Prokariotų ir eukariotų DNR replikacija
Pagal Watsono ir Cricko modelį, siūlomą DNR, viena DNR grandinė yra kitos grandinės papildas; taigi kiekviena grandinė veikia kaip naujos DNR grandinės susidarymo šablonas. Šis procesas yra žinomas kaip DNR replikacija. DNR replikacija iš esmės apima pirminių sruogų išvyniojimą ir bazės sujungimą tarp dviejų naujų gijų, kad kiekvienoje naujoje DNR molekulėje būtų viena nauja ir viena sena grandinė, kuri priklauso pirminiai DNR molekulei. DNR replikacija yra labai sudėtingas procesas, apimantis daug ląstelių funkcijų ir tam tikras patikrinimo procedūras. DNR polimerazė yra pagrindinis fermentas, dalyvaujantis DNR replikacijoje. Pagrindiniai du replikacijos tipai yra konservatyvi replikacija ir pusiau konservatyvi replikacija. Prokariotų ir eukariotų DNR labai skiriasi; taip ir jų replikacijos procesai.
Prokariotinės DNR replikacija
Skirtingai nei eukariotuose, prokariotuose yra viena žiedinė DNR. Replikacija prokariotinėje chromosomoje prasideda nuo replikacijos pradžios. Replikacijos pradžioje fermentas nutraukia vandenilio ryšius tarp dviejų pirminių DNR grandinių, esančių replikacijos pradžioje, nustatydamas replikacijos šakutę. Suformavus replikacijos šakę, dvigubos spiralės sruogos pradeda išsisukti ir atsiskirti viena nuo kitos. Kol vyksta atsukimas, DNR polimerazė pradeda naujų DNR grandinių sintezę pridedant nukleotidų. Vykstant replikacijai, replikacijos šakės keliauja priešinga kryptimi. Užbaigus replikaciją, kiekvienoje naujoje dvigubos grandinės DNR yra viena sena DNR ir viena nauja DNR. Susiformavus dviem DNR molekulėms, ląstelė yra pasirengusi dvejetainiam skilimui.
Eukariotų DNR replikacija
Skirtingai nei prokariotuose, eukariotuose yra didelis DNR kiekis. Todėl DNR replikacija eukariotuose yra gana sudėtinga ir apima daug biologinių procesų. Kadangi DNR kiekis yra didelis, replikacijos taškų, iš kurių susidaro burbuliukai, pradžios yra nedaug. Šiose srityse fermentai sulaužo sruogas ir pradeda transkribuoti priešingomis kryptimis kiekvienoje DNR molekulės vietoje. Čia DNR polimerazė sintetina dvi naujas DNR grandines. Vykstant replikacijai, į augančią DNR molekulę pridedami nauji nukleotidai. Replikacijos procesas baigiamas, kai replikacijos šakės susitinka viena su kita. Kai replikacijos procesas bus baigtas, ląstelė yra pasirengusi mitozei.
Kuo skiriasi prokariotinė ir eukariotinė DNR replikacija?
• DNR replikacijos eukariotuose trukmė yra ilgesnė nei prokariotų.
• Eukariotuose vienoje DNR molekulėje yra daugybė replikacijos vietų, o prokariotuose - žiedinėje DNR molekulėje yra viena replikacijos vieta.
• Prokariotuose DNR replikacija apima tris polimerazės fermentus; būtent DNR polimerazė I, DNR polimerazė II ir DNR polimerazė III. Priešingai, eukariotų DNR replikacija apima keturių tipų polimerazės fermentus; būtent α, β, γ ir δ.
• Funkcinė DNR polimerazės įvairovė yra būdinga eukariotams, o prokariotams.
• Eukariotuose β-polimerazė veikia kaip atstatomasis fermentas, o prokariotuose tokios nėra.
• Prokariotuose susidaro nedaug replikacijos šakių, o eukariotuose - daugybė replikacijos šakių.
• Prokariotuose stebima teta struktūra, o eukariotuose - ne.
• Eukariotuose dalyvauja daug įvairių funkcijų papildomų baltymų, o prokariotuose - nedaug pagalbinių baltymų, kurių funkcijos yra ribotos.
• Histonų atsiskyrimas ir išvyniojimas vyksta eukariotuose, o tik prokariotuose.
• Daugelis replikacijos burbuliukų yra eukariotuose, o replikacijos burbuliukų prokariotuose nėra arba jų yra nedaug.
• Prokariotuose RNR veikia kaip pradas, o eukariotuose arba RNR, arba DNR.
• DNR replikacija eukariotuose vyksta ląstelių ciklo metu, skirtingai nei prokariotuose.
Skaityti daugiau:
1. Baltymų sintezės ir DNR replikacijos skirtumas
2. Skirtumas tarp DNR replikacijos ir transkripcijos
3. Skirtumas tarp atsiliekančios ir vedančios sruogos
4. Skirtumas tarp prokariotinio ir eukariotinio vertimo
5. Skirtumas tarp prokariotų ir eukariotų ribosomų
6. Skirtumas tarp prokariotinės ir eukariotinės transkripcijos
7. Skirtumas tarp baltymų sintezės prokariotinėje ir eukariotoje
