Зміст
- Відмінності між еукаріотичними та прокаріотичними клітинами
- Етапи реплікації ДНК
- Подібність між прокаріотичною та еукаріотичною реплікацією ДНК
- Відмінності між прокаріотичною та еукаріотичною реплікацією ДНК
Реплікація ДНК - дезоксирибонуклеїнової кислоти - відбувається до того, як клітина поділиться, щоб гарантувати, що обидві клітини отримують точну копію батьківського генетичного матеріалу. Хоча існує багато подібностей у тому, як прокаріотичні та еукаріотичні клітини копіюють свою ДНК, існує кілька відмінностей між ними, через різний розмір і складність молекул, включаючи час, необхідний для завершення процесу.
Відмінності між еукаріотичними та прокаріотичними клітинами
Прокаріотичні клітини за будовою досить прості. У них немає ні ядра, ні органел і невеликої кількості ДНК у вигляді єдиної, кругової хромосоми. З іншого боку, еукаріотичні клітини мають ядро, численні органели та більше ДНК, розташованих у множинних лінійних хромосомах.
Етапи реплікації ДНК
Реплікація ДНК починається в певному місці молекули ДНК, що називається походженням реплікації. При походженні ферменти розмотують подвійну спіраль, роблячи її компоненти доступними для реплікації. Кожна нитка спіралі потім відокремлюється від іншої, оголюючи нині неспарені основи, щоб служити шаблонами для нових пасм. Невеликий сегмент РНК - рибонуклеїнова кислота - додається в якості праймера, потім нові нуклеотидні основи, які доповнюють непарні основи, можуть бути зібрані, щоб утворювати дві дочірні нитки поруч з кожною батьківською ланцюгом. Ця збірка здійснюється за допомогою ферментів, званих ДНК-полімеразами. Коли процес закінчений, дві молекули ДНК утворилися однакові між собою та з батьківською молекулою.
Подібність між прокаріотичною та еукаріотичною реплікацією ДНК
Етапи реплікації ДНК, як правило, однакові для всіх прокаріотичних та еукаріотичних організмів. Розмотування ДНК здійснюється ферментом, який називається ДНК-геліказа. Виробництво нових ланцюгів ДНК організовано ферментами під назвою полімерази.
Обидва типи організмів також дотримуються схеми, що називається напівконсервативною реплікацією. У цій схемі окремі нитки ДНК виробляються в різних напрямках, утворюючи провідну і відстаючу ланцюг.Відстаючі нитки створюються шляхом отримання невеликих фрагментів ДНК, які називаються фрагментами Оказакі, які з часом з'єднуються. Обидва типи організмів також починають нові ланцюги ДНК з невеликого праймера РНК.
Відмінності між прокаріотичною та еукаріотичною реплікацією ДНК
Відмінності між прокаріотичною та еукаріотичною реплікацією ДНК багато в чому пов’язані з контрастами за розмірами та складністю ДНК та клітин цих організмів. Середня еукаріотична клітина має в 25 разів більше ДНК, ніж клітина прокаріотів.
У прокаріотичних клітинах існує лише одна точка походження, реплікація відбувається одночасно у двох протилежних напрямках і відбувається в клітинній цитоплазмі. Еукаріотичні клітини, з іншого боку, мають декілька точок походження і використовують односпрямовану реплікацію всередині ядра клітини. Прокаріотичні клітини мають один або два типи полімераз, тоді як еукаріоти мають чотири і більше.
Реплікація також відбувається набагато швидше в прокаріотичних клітинах, ніж у еукаріотів. Деякі бактерії займають лише 40 хвилин, тоді як клітини тварин, такі як людина, можуть зайняти до 400 годин. Крім того, еукаріоти також мають чіткий процес реплікації теломерів на кінцях їх хромосом. Прокаріоти з циркулярними хромосомами не мають кінця для синтезу. Нарешті, коротка реплікація у прокаріоти відбувається майже постійно, але еукаріотичні клітини піддаються реплікації ДНК лише під час S-фази клітинного циклу.