Peamine erinevus – lineaarne vs tsirkulaarne DNA
Desoksüriboosnukleiinhape (DNA) on peamine vorm, kuidas enamik organisme oma geneetilist teavet talletab. Seega on DNA struktuur ja funktsioonid väga kasulikud. DNA-d võib leida peamiselt kahel kujul; lineaarne vorm ja ringikujuline vorm. Lineaarne DNA on eukarüootses tuumas esinev DNA vorm, mis koosneb kahest vabast otsast. Ringikujulist DNA-d leidub valdav alt prokarüootides, samas kui mitokondrid, kloroplastid ja plasmiidid sisaldavad ka ringikujulist DNA-d. Ringikujulist DNA-d leidub prokarüootse raku tsütoplasmas, mitokondrites või kloroplastis. Peamine erinevus lineaarse ja ringikujulise DNA vahel on molekuli struktuurne konformatsioon. Lineaarne DNA saavutab avatud konfiguratsiooni kahe vaba otsaga, samas kui ringikujuline DNA saavutab suletud konformatsiooni, millel puuduvad vabad otsad.
Mis on lineaarne DNA?
Lineaarne DNA esineb eukarüootsetes genoomides raku tuumas. Lineaarne DNA koosneb kahest vabast otsast ja seetõttu on see avatud struktuur. Lineaarset DNA-d saab eraldada ja eraldada agaroosgeelisöötmel, kuigi DNA mahukuse tõttu võib geelil tekkida määrdumine. Soovitud lineaarse DNA fragmentide isoleerimiseks ja eraldamiseks võib DNA restriktsiooniendonukleaase kasutades lõigata ja seejärel geelijooksul jälgida.
Joonis 01: lineaarne DNA
Lineaarse DNA replikatsiooniprotsess on väga keeruline protsess, kuna see hõlmas palju mehhanisme. Replikatsioon toimub kahesuunaliselt, kus moodustatakse kaks replikatsioonikahvlit. Lineaarne DNA võib sisaldada paljusid replikatsioonisaite, kuna lineaarne DNA on palju pikk ja keeruline. Replikatsiooniprotseduur jätkub, kuni lõpp-lõpetamise probleemi lahendamisel toimub lõpetamine, kuna lineaarne DNA koosneb telomeersetest järjestustest.
Mis on ring-DNA?
Ringikujuline DNA on üks DNA konformatsiooniline paigutus, kus see saavutab suletud struktuuri. Ringikujulisel DNA-l pole selgeid otsi. Ringikujulist DNA-d leidub peaaegu kõigis prokarüootides, välja arvatud mõned erandid, eukarüootide mitokondrites ja kloroplastides ning plasmiidides. Ringikujuline DNA asub prokarüootide raku tsütoplasmas. Ringikujuline DNA võib esineda erinevates vormides, sealhulgas ülikeerdunud vormid ja täkkega ringikujulised DNA vormid. Kui tsirkulaarne DNA eraldatakse ja eraldatakse agaroosgeelelektroforeesiga, võivad tsirkulaarse DNA eri vormid näidata geelil erinevaid migratsiooniomadusi.
Plasmiidne DNA, mida nimetatakse ka kromosomaalseks tsirkulaarseks DNA-ks, mis esineb mõnes mikroorganismis, on näidanud oma suurt kasu molekulaarbioloogia ja geenitehnoloogia valdkonnas. Plasmiide sünteesitakse kaubanduslikult ja neid kasutatakse molekulaarses kloonimises vektoritena. Mõned plasmiidvektorite näited on pBR322, pUC18.
Joonis 02: Ringikujuline DNA
Tsirkulaarse DNA replikatsioon on lineaarse DNA-ga võrreldes väga erinev. Replikatsiooniprotsessi ajal esineb ainult üks replikatsiooni alguspunkt ja selle ringikujulise olemuse tõttu saab replikatsioon toimuda ühesuunaliselt, moodustades ühe replikatsioonikahvli.
Millised on lineaarse ja tsirkulaarse DNA sarnasused?
- Nii lineaarne kui ka tsirkulaarne DNA koosneb desoksüriboosi nukleiinhapetest, mis sisaldavad adeniini, guaniini, tsütosiini ja tümiini nukleotiide.
- Nii lineaarsel kui ka ringikujulisel DNA-l on kaheahelaline spiraalne struktuur.
- Nii lineaarne kui ka ringikujuline DNA määravad organismide geneetilised omadused.
- Nii lineaarset kui ka ringikujulist DNA-d saab eraldada agaroosgeelelektroforeesi meetoditega.
- Mõlemat DNA vormi saab amplifitseerida molekulaarsete meetoditega, nagu polümeraasi ahelreaktsioon.
- Nii lineaarset kui ka ringikujulist DNA-d kasutatakse tavaliselt DNA-põhises diagnostikas ja geenitehnoloogia rakendustes.
Mis vahe on lineaarsel ja tsirkulaarsel DNA-l?
Lineaarne ja tsirkulaarne DNA |
|
| Lineaarne DNA on eukarüootses tuumas esinev DNA vorm, mis koosneb kahest vabast otsast. | Ringikujuline DNA on suletud konformatsiooniga DNA, mida leidub prokarüootse raku, mitokondrite või kloroplasti tsütoplasmas. |
| Levitamine | |
| Lineaarne DNA leidub eukarüootide tuumas. | Tsütoplasmast leitakse ringikujuline DNA. |
| Replication | |
| Lineaarse DNA replikatsioonil on palju replikatsiooni alguspunkte ja see on keeruline protsess. | Ringliku DNA replikatsioonil on üks replikatsiooni alguspunkt ja see on lihtne protsess. |
Kokkuvõte – lineaarne vs tsirkulaarne DNA
Lineaarne ja ringikujuline DNA on kaks peamist vormi, kuidas DNA jaguneb vastav alt eukarüootsetes ja prokarüootsetes rakkudes. Lineaarset DNA-d leidub eukarüootide tuumas ja see koosneb kahest vabast otsast ja keerukatest järjestustest. Ringikujulist DNA-d leidub prokarüootides ning ka mitokondriaalses ja kloroplasti DNA-s, millel on suletud konformatsioon. Mõlemat DNA vormi kasutatakse laialdaselt molekulaarbioloogilistes ja geenitehnoloogia uuringutes. See on erinevus lineaarse ja ringikujulise DNA vahel.
Laadige alla lineaarne vs tsirkulaarne DNA PDF
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Laadige PDF-versioon alla siit: Lineaarse ja tsirkulaarse DNA erinevus
