Prokaryootti vs eukaryoottinen DNA:n replikaatio
DNA:lle ehdotetun Watsonin ja Crickin mallin mukaan yksi DNA-juoste on toisen juosteen komplementti; siten jokainen juoste toimii templaattina uuden DNA-juosteen muodostukselle. Tämä prosessi tunnetaan nimellä DNA:n replikaatio. DNA:n replikaatioon kuuluu periaatteessa emosäikeiden purkaminen ja emäsparin muodostuminen kahden uuden juosteen välillä siten, että jokainen uusi DNA-molekyyli sisältää yhden uuden ja yhden vanhan juosteen, joka kuuluu emä-DNA-molekyyliin. DNA:n replikaatio on hyvin monimutkainen prosessi ja sisältää monia solutoimintoja ja tiettyjä varmennusmenettelyjä. DNA-polymeraasi on tärkein entsyymi, joka osallistuu DNA:n replikaatioon. Kaksi replikaation perustyyppiä ovat konservatiivinen replikaatio ja puolikonservatiivinen replikaatio. Prokaryoottinen DNA ja eukaryoottinen DNA vaihtelevat suuresti; samoin niiden replikointiprosessit.
Prokaryoottinen DNA:n replikaatio
Toisin kuin eukaryooteissa, prokaryooteissa on yksi pyöreä DNA. Replikaatio prokaryoottisessa kromosomissa alkaa replikaation aloituskohdasta. Replikaation alussa entsyymi katkaisee vetysidokset DNA:n kahden emosäikeen välillä replikaation aloituskohdassa ja muodostaa replikaatiohaarukan. Replikaatiohaarukan muodostumisen jälkeen kaksoiskierteen säikeet alkavat kiertyä ja erottua toisistaan. Kun purkautuminen tapahtuu, DNA-polymeraasi aloittaa uuden DNA-juosteen synteesin lisäämällä nukleotideja. Replikoinnin edetessä replikointihaarukat kulkevat vastakkaiseen suuntaan. Replikaation päätyttyä jokainen uusi kaksijuosteinen DNA sisältää yhden vanhan DNA:n ja yhden uuden DNA:n. Kun kaksi DNA-molekyyliä on muodostunut, solu on valmis binäärifissioon.
Eukaryoottisen DNA:n replikaatio
Toisin kuin prokaryooteissa, eukaryooteissa on suuri määrä DNA:ta. Siksi DNA:n replikaatio eukaryooteissa on melko monimutkaista ja sisältää monia biologisia prosesseja. Koska DNA:n määrä on suuri, kuplia muodostavia replikaatiopisteitä on vähän. Näillä alueilla entsyymit katkaisevat säikeet ja alkavat kopioida vastakkaisiin suuntiin DNA-molekyylin jokaisessa kohdassa. Tässä DNA-polymeraasi syntetisoi kaksi uutta DNA-juostetta. Replikaation edetessä kasvavaan DNA-molekyyliin lisätään uusia nukleotideja. Replikointiprosessi päättyy, kun replikointihaarukat kohtaavat toisensa. Kun replikaatioprosessi on valmis, solu on valmis mitoosiin.
Mitä eroa on prokaryoottisen ja eukaryoottisen DNA:n replikaation välillä?
• DNA:n replikaation kesto eukaryooteissa on pidempi kuin prokaryooteissa.
• Eukaryooteissa yhdessä DNA-molekyylissä on useita replikaatiokohtia, kun taas prokaryooteilla yksi replikaatiokohta on pyöreässä DNA-molekyylissä.
• Prokaryooteissa DNA:n replikaatioon liittyy kolme polymeraasientsyymiä; nimittäin DNA-polymeraasi I, DNA-polymeraasi II ja DNA-polymeraasi III. Sitä vastoin eukaryoottien DNA-replikaatioon liittyy neljän tyyppisiä polymeraasientsyymejä; nimittäin α, β, γ ja δ.
• DNA-polymeraasin toiminnallinen vaihtelu on spesifistä eukaryooteissa, kun taas prokaryooteissa se on monipuolinen.
• Eukaryooteissa β-polymeraasi toimii korjaavana entsyyminä, kun taas prokaryooteissa tällaista korjaustoimintoa ei ole.
• Prokaryooteissa muodostuu vähän replikaatiohaarukoita, kun taas eukaryooteissa muodostuu useita replikaatiohaarukoita.
• Prokaryooteissa theta-rakennetta havaitaan, kun taas eukaryooteissa sitä ei havaita.
• Eukaryooteissa mukana on monia apuproteiineja, joilla on erilaisia toimintoja, kun taas prokaryooteissa mukana on vain vähän apuproteiineja, joilla on rajoitetut toiminnot.
• Histonien erottuminen ja purkautuminen tapahtuu eukaryooteissa, kun taas prokaryooteissa vain purkautuminen.
• Eukaryooteissa on monia replikaatiokuplia, kun taas prokaryooteissa ei lainkaan tai vain vähän replikaatiokuplia.
• Prokaryooteissa RNA toimii alukkeena, kun taas eukaryooteissa joko RNA tai DNA toimii alukkeena.
• DNA:n replikaatio eukaryooteissa tapahtuu solusyklin aikana, toisin kuin prokaryooteissa.
Lue lisää:
1. Ero proteiinisynteesin ja DNA:n replikaation välillä
2. Ero DNA:n replikaation ja transkription välillä
3. Ero jäljessä olevan ja johtavan osion välillä
4. Ero prokaryoottisen ja eukaryoottisen käännöksen välillä
5. Ero prokaryoottisten ja eukaryoottisten ribosomien välillä
6. Ero prokaryoottisen ja eukaryoottisen transkription välillä
7. Ero proteiinisynteesin välillä prokaryoottissa ja eukaryoottissa
