Sammenligning og kontrast af DNA-replikation i prokaryoter og eukaryoter

Replikation af DNA-deoxyribonukleinsyre - sker inden en celle opdeles for at sikre, at begge celler får en nøjagtig kopi af forældrenes genetiske materiale. Selv om der er mange ligheder i, hvordan prokaryotiske og eukaryote celler replikerer deres DNA, er der flere forskelle mellem dem på grund af molekylernes forskellige størrelse og kompleksitet, herunder den tid det tager at afslutte processen.

Forskelle Mellem eukaryotiske og prokaryote celler

Prokaryotiske celler er ret enkle i struktur. De har ingen kerner, ingen organeller og en lille mængde DNA i form af et enkelt cirkulært kromosom. Eukaryote celler på den anden side har en kerne, flere organeller og mere DNA arrangeret i flere lineære kromosomer.

Trin i DNA-replikation

DNA-replikation begynder på et bestemt sted på DNA-molekylet kaldet replikations oprindelse. Ved oprindelsen afvikler enzymer dobbelthelixet, der gør dets komponenter tilgængelige for replikation. Hver streng af spiralen adskiller sig derefter fra den anden og udsætter de nu uparvede baser for at fungere som skabeloner til nye tråde. Et lille segment af RNA-ribonukleinsyre - tilsættes som primer, så kan nye nukleotidbaser, der supplerer de opparrede baser, samles for at danne to datterstrenger ved siden af ​​hver parentesstreng. Denne samling udføres med enzymer kaldet DNA-polymeraser. Når processen er færdig, er to DNA-molekyler blevet dannet identiske med hinanden og til modermolekylet.

Ligheder mellem prokaryotisk og eukaryotisk DNA-replikation

Trinene til DNA-replikation er generelt de samme for alle prokaryote og eukaryote organismer. Afvikling af DNA'et udføres ved hjælp af et enzym med navnet DNA-helicase. Fremstilling af nye DNA-tråde er orkestreret af enzymer kaldet polymeraser.

Begge typer organismer følger også et mønster kaldet semi-konservativ replikation. I dette mønster fremstilles de individuelle tråde af DNA i forskellige retninger, hvilket frembringer en ledende og en tilbagestående streng. Lagringstrenger skabes ved produktion af små DNA-fragmenter kaldet Okazaki-fragmenter, der til sidst sluttes sammen. Begge typer organismer begynder også nye DNA-tråde med en lille primer af RNA.

Forskelle mellem prokaryotisk og eukaryotisk DNA-replikation

Forskelle mellem prokaryotisk og eukaryotisk DNA-replikation er stort set relateret til kontraster i størrelse og kompleksiteten af ​​disse organismers DNA og celler. Den gennemsnitlige eukaryotiske celle har 25 gange mere DNA end en prokaryot celle.

I prokaryote celler er der kun ét oprindelsespunkt, replikation sker i to modsatte retninger samtidig og foregår i celle-cytoplasma . Eukaryote celler på den anden side har flere oprindelsespunkter og bruger ensrettet replikation inden i cellens kerne. Prokaryote celler har en eller to typer polymeraser, hvorimod eukaryoter har fire eller flere.

Replikation sker også meget hurtigere i prokaryote celler end i eukaryoter. Nogle bakterier tager kun 40 minutter, mens dyreceller som mennesker kan tage op til 400 timer. Desuden har eukaryoter også en særskilt proces til replikering af telomererne i enderne af deres kromosomer. Med deres cirkulære kromosomer har prokaryoter ingen ender at syntetisere. Endelig sker den korte replikation i prokaryoter næsten kontinuerligt, men eukaryote celler gennemgår kun DNA-replikation under S-fasen af ​​cellecyklussen.