Prokaryot vs eukaryotisk DNA-replikation
I henhold til Watson og Crick-modellen, der er foreslået for DNA, er den ene DNA-streng komplementet til den anden streng; derfor fungerer hver streng som en skabelon for dannelsen af en ny DNA-streng. Denne proces er kendt som DNA-replikation. Replikationen af DNA involverer grundlæggende afviklingen af forældrestrengene og baseparringen mellem de to nye strenge, således at hvert nyt DNA-molekyle indeholder en ny og en gammel streng, som tilhører moder-DNA-molekylet. DNA-replikation er en meget kompleks proces og involverer mange cellulære funktioner og visse verifikationsprocedurer. DNA-polymerase er det vigtigste enzym involveret i DNA-replikation. De grundlæggende to typer replikation er konservativ replikation og semikonservativ replikation. Prokaryot DNA og eukaryotisk DNA varierer meget; det samme gør deres replikeringsprocesser.
Prokaryot DNA-replikation
I modsætning til eukaryoter findes der et enkelt cirkulært DNA i prokaryoter. Replikationen i det prokaryote kromosom begynder ved replikationsstarten. I begyndelsen af replikationen bryder enzymet hydrogenbindingerne mellem de to overordnede DNA-strenge ved replikationsstarten og etablerer replikationsgaffelen. Efter dannelsen af replikationsgaffel begynder strengene af den dobbelte helix at slappe af og adskilles fra hinanden. Mens afviklingen finder sted, begynder DNA-polymerasen syntesen af ny DNA-streng ved at tilføje nukleotider. Efterhånden som replikationen skrider frem, bevæger replikationsgaflerne sig i den modsatte retning. Efter afslutningen af replikationen indeholder hvert nyt dobbeltstrenget DNA et gammelt DNA og et nyt DNA. Når de to DNA-molekyler er dannet, er cellen klar til binær fission.
Eukaryot DNA-replikation
I modsætning til prokaryoter har eukaryoter en stor mængde DNA. Derfor er replikationen af DNA i eukaryoter ret kompleks og involverer mange biologiske processer. Da DNA-mængden er stor, er der få oprindelser af replikationspunkter, som danner boblerne. I disse områder bryder enzymer strengene og begynder at transkribere i modsatte retninger på hvert sted af DNA-molekylet. Her syntetiserer DNA-polymerasen to nye DNA-strenge. Efterhånden som replikationen skrider frem, tilføjes nye nukleotider til det voksende DNA-molekyle. Replikeringsprocessen afsluttes, når replikeringsgaflerne møder hinanden. Når replikationsprocessen er afsluttet, er cellen klar til mitosen.
Hvad er forskellen mellem prokaryot og eukaryot DNA-replikation?
• Varigheden af DNA-replikation i eukaryoter er længere end i prokaryoter.
• I eukaryoter er flere replikationssteder til stede i et enkelt DNA-molekyle, mens der i prokaryoter er et enkelt replikationssted til stede i det cirkulære DNA-molekyle.
• I prokaryoter involverer DNA-replikation tre polymeraseenzymer; nemlig DNA-polymerase I, DNA-polymerase II og DNA-polymerase III. I modsætning hertil involverer DNA-replikation af eukaryoter fire typer polymeraseenzymer; nemlig α, β, γ og δ.
• Funktionel variation af DNA-polymerase er specifik i eukaryoter, hvorimod den er forskellig i prokaryoter.
• I eukaryoter fungerer β-polymerase som et reparationsenzym, hvorimod der ikke er en sådan reparationsfunktion i prokaryoter.
• I prokaryoter dannes der få replikationsgafler, mens der i eukaryoter dannes mange replikationsgafler.
• I prokaryoter observeres theta-strukturen, mens den ikke observeres i eukaryoter.
• I eukaryoter er mange hjælpeproteiner med forskellige funktioner involveret, mens der i prokaryoter er få hjælpeproteiner med begrænsede funktioner involveret.
• Histonadskillelse og afvikling finder sted i eukaryoter, mens kun afvikling finder sted i prokaryoter.
• Mange replikationsbobler til stede i eukaryoter, hvorimod ingen eller få replikationsbobler findes i prokaryoter.
• I prokaryoter fungerer RNA som primeren, hvorimod enten RNA eller DNA i eukaryoter fungerer som primeren.
• DNA-replikation i eukaryoter finder sted under cellecyklussen, i modsætning til i prokaryoter.
Læs mere:
1. Forskellen mellem proteinsyntese og DNA-replikation
2. Forskellen mellem DNA-replikation og transkription
3. Forskellen mellem h altende og førende strand
4. Forskellen mellem prokaryot og eukaryotisk oversættelse
5. Forskellen mellem prokaryote og eukaryote ribosomer
6. Forskellen mellem prokaryot og eukaryotisk transkription
7. Forskellen mellem proteinsyntese i prokaryot og eukaryot
