Prokarüootse ja eukarüootse DNA replikatsiooni erinevus

Prokarüootiline vs eukarüootne DNA replikatsioon
 

Watsoni ja Cricki sõnul soovitatud mudeli järgi DNA, üks DNA ahel on teise ahela komplement; seega toimib iga ahel mallina uue DNA ahela moodustamiseks. Seda protsessi nimetatakse DNA replikatsioon. DNA replikatsioon hõlmab põhimõtteliselt lähteahelate kerimist ja kahe uue ahela aluste sidumist, nii et iga uus DNA molekul sisaldab ühte uut ja ühte vana ahelat, mis kuulub lähte-DNA molekuli. DNA replikatsioon on väga keeruline protsess ja hõlmab paljusid rakufunktsioone ning teatavaid kontrolliprotseduure. DNA polümeraas on peamine replikatsioonis osalev ensüüm. Kaks peamist replikatsiooni tüüpi on konservatiivne replikatsioon ja poolkonservatiivne replikatsioon. Prokarüootne DNA ja eukarüootne DNA varieeruma suuresti; nii toimivad ka nende replikatsiooniprotsessid.

Prokarüootne DNA replikatsioon

Erinevalt eukarüootid, seal on üks ümmargune DNA prokarüootid. Replikatsioon prokarüootses kromosoomis algab replikatsiooni päritolu. Replikatsiooni alguses lõhub ensüüm vesiniksidemed DNA kahe lähteahela vahel replikatsiooni alguspunktis, luues replikatsioonikahvli. Pärast replikatsioonikahvli moodustumist hakkavad kahekordse spiraali ahelad lahti kerima ja üksteisest eralduma. Kuni lahtirullimine toimub, alustab DNA polümeraas uue DNA ahela sünteesi, lisades nukleotiidid. Kui replikatsioon edeneb, liigub replikatsioonikahvlid vastupidises suunas. Pärast replikatsiooni lõppu sisaldab iga uus kaheahelaline DNA ühte vana DNAd ja ühte uut DNAd. Kui kaks DNA molekuli on moodustunud, on rakk selleks valmis binaarne lõhustumise.

Eukarüootse DNA replikatsioon

Erinevalt prokarüootidest on eukarüootides palju DNAd. Seetõttu on DNA replikatsioon eukarüootides üsna keeruline ja hõlmab paljusid bioloogilisi protsesse. Kuna DNA kogus on suur, on mullide moodustavatest replikatsioonipunktidest vähe päritolu. Nendes piirkondades lõhuvad ensüümid ahelad ja hakkavad DNA molekuli igas kohas transkribeerima vastassuunas. Siin sünteesib DNA polümeraas kahte uut DNA ahelat. Replikatsiooni edenedes lisatakse kasvavale DNA molekulile uusi nukleotiide. Replikatsiooniprotsess lõpeb, kui replikatsioonikahvlid kohtuvad üksteisega. Kui replikatsiooniprotsess on lõpule jõudnud, on lahter valmis mitoos.

Mis vahe on prokarüootilisel ja eukarüootsel DNA replikatsioonil??

• DNA replikatsiooni kestus eukarüootides on pikem kui prokarüootides.

• Eukarüootides on ühes DNA molekulis mitu replikatsiooni saiti, samas kui prokarüootides on ümmarguses DNA molekulis üks replikatsiooni sait.

• Prokarüootides hõlmab DNA replikatsioon kolme polümeraasi ensüümi; nimelt DNA polümeraas I, DNA polümeraas II ja DNA polümeraas III. Seevastu eukarüootide DNA replikatsioon hõlmab nelja tüüpi polümeraasi ensüüme; nimelt a, β, y ja δ.

• DNA polümeraasi funktsionaalne mitmekesisus on eukarüootides spetsiifiline, prokarüootides aga mitmekesine.

• Eukarüootides toimib β-polümeraas parandusensüümina, samas kui prokarüootides sellist parandusfunktsiooni pole.

• Prokarüootides moodustatakse vähe replikatsioonikahvleid, samas kui eukarüootides moodustatakse palju replikatsioonikahvleid.

• Prokarüootides täheldatakse teeta struktuuri, eukarüootides seda aga ei täheldata.

• Eukarüootides on kaasatud palju mitmesuguste funktsioonidega lisavalke, samas kui prokarüootides osalevad vaid piiratud funktsioonidega lisavalgud.

• Histooni eraldamine ja lahtihaakimine toimub eukarüootides, samas kui lahtiühendamine toimub ainult prokarüootides.

• eukarüootides on palju replikatsioonimulle, samas kui prokarüootides pole replikatsioonimulle või neid on vähe.

• Prokarüootides toimib RNA praimerina, eukarüootides toimib RNA või DNA praimerina.

• Erinevalt prokarüootidest toimub DNA replikatsioon eukarüootides rakutsükli ajal.

Loe rohkem:

1. Valgu sünteesi ja DNA replikatsiooni erinevus

2. DNA replikatsiooni ja transkriptsiooni erinevus

3. Erinevus mahajäänud ja juhtiva suuna vahel

4. Prokarüootilise ja eukarüootse tõlke erinevus

5. Prokarüootsete ja eukarüootsete ribosoomide erinevus

6. Prokarüootilise ja eukarüootse transkriptsiooni erinevus

7. Prokarüootses ja eukarüootses valkude sünteesi erinevus