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. Mens der er mange ligheder i, hvordan prokaryote og eukaryote celler replikerer deres DNA, er der adskillige forskelle mellem dem på grund af molekylernes forskellige størrelse og kompleksitet, herunder den tid det tager at afslutte processen.
Forskelle mellem eukaryot og Prokaryotiske celler -

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

DNA-replikation begynder på et specifikt sted på DNA-molekylet kaldet oprindelsen af replikation. Ved oprindelsen slapper enzymer af den dobbelte helix, hvilket gør dets komponenter tilgængelige for replikation. Hver streng i helixen adskiller sig derefter fra den anden og udsætter de nu uparrede baser for at tjene som skabeloner til nye strenge. Et lille segment af RNA - ribonukleinsyre - tilsættes som en primer, hvorefter nye nukleotidbaser, der komplementerer de uparrede baser, kan samles til dannelse af to datterstrenge ved siden af hver forældrestreng. Denne samling udføres med enzymer kaldet DNA-polymeraser. Når processen er afsluttet, er to DNA-molekyler dannet identiske med hinanden og modermolekylet.
ligheder mellem prokaryotisk og eukaryot DNA-replikation -

Trinene til DNA-replikation er generelt de samme for alle prokaryotiske og eukaryote organismer. Afvikling af DNA'et opnås med et enzym ved navn DNA-helikase. Fremstilling af nye DNA-strenge er orkestreret af enzymer kaldet polymeraser.

Begge typer organismer følger også et mønster kaldet semikonservativ replikation. I dette mønster fremstilles de individuelle DNA-strenge i forskellige retninger, hvilket producerer en ledende og en haltende streng. Langtliggende tråde skabes ved produktion af små DNA-fragmenter kaldet Okazaki-fragmenter, der til sidst er forbundet. Begge typer organismer begynder også nye DNA-strenge med en lille primer af RNA.
Forskelle mellem prokaryotisk og eukaryotisk DNA-replikation

Forskelle mellem prokaryotisk og eukaryot DNA-replikation er i vid udstrækning relateret til kontraster i størrelse og kompleksitet af DNA og celler fra disse organismer. Den gennemsnitlige eukaryotiske celle har 25 gange mere DNA end en prokaryotisk celle.

I prokaryotiske celler er der kun et oprindelsessted, replikation forekommer i to modsatrettede retninger på samme tid og finder sted i cellecytoplasmaet . På den anden side har eukaryotiske celler flere oprindelsespunkter og bruger ensrettet replikation inden i cellekernen. Prokaryotiske celler har en eller to typer polymeraser, hvorimod eukaryoter har fire eller flere.

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