Prokarüootne vs eukarüootne DNA replikatsioon
Vastav alt DNA jaoks soovitatud Watsoni ja Cricki mudelile on üks DNA ahel teise ahela komplement; seega toimib iga ahel mallina uue DNA ahela moodustamisel. Seda protsessi nimetatakse DNA replikatsiooniks. DNA replikatsioon hõlmab põhiliselt algahelate lahtikerimist ja aluste paaristumist kahe uue ahela vahel, nii et iga uus DNA molekul sisaldab ühte uut ja ühte vana ahelat, mis kuulub DNA algmolekuli. DNA replikatsioon on väga keeruline protsess ja hõlmab paljusid rakulisi funktsioone ja teatud kontrolliprotseduure. DNA polümeraas on peamine DNA replikatsioonis osalev ensüüm. Kaks põhilist replikatsiooni tüüpi on konservatiivne replikatsioon ja poolkonservatiivne replikatsioon. Prokarüootne DNA ja eukarüootne DNA on väga erinevad; nii ka nende replikatsiooniprotsessid.
Prokarüootse DNA replikatsioon
Erinev alt eukarüootidest eksisteerib prokarüootides üks ringikujuline DNA. Replikatsioon prokarüootses kromosoomis algab replikatsiooni alguspunktist. Replikatsiooni alguses lõhub ensüüm replikatsiooni alguspunktis kahe DNA lähteahela vahelised vesiniksidemed, luues replikatsioonikahvli. Pärast replikatsioonikahvli moodustumist hakkavad kaksikheeliksi kiud lahti rulluma ja üksteisest eralduma. Sel ajal kui toimub lahtikerimine, alustab DNA polümeraas uue DNA ahela sünteesi, lisades nukleotiide. Replikatsiooni edenedes liiguvad replikatsioonikahvlid vastupidises suunas. Pärast replikatsiooni lõppu sisaldab iga uus kaheahelaline DNA ühte vana DNA-d ja ühte uut DNA-d. Kui kaks DNA molekuli on moodustunud, on rakk binaarseks lõhustamiseks valmis.
Eukarüootse DNA replikatsioon
Erinev alt prokarüootidest on eukarüootidel suur kogus DNA-d. Seetõttu on DNA replikatsioon eukarüootides üsna keeruline ja hõlmab paljusid bioloogilisi protsesse. Kuna DNA kogus on suur, on mullid moodustavaid replikatsioonipunkte vähe. Nendes piirkondades lõhuvad ensüümid ahelad ja hakkavad DNA molekuli igas kohas transkribeerima vastassuundades. Siin sünteesib DNA polümeraas kaks uut DNA ahelat. Replikatsiooni edenedes lisatakse kasvavale DNA molekulile uusi nukleotiide. Replikatsiooniprotsess lõpeb, kui replikatsioonikahvlid üksteisega kohtuvad. Kui replikatsiooniprotsess on lõppenud, on rakk mitoosiks valmis.
Mis vahe on prokarüootse ja eukarüootse DNA replikatsioonil?
• DNA replikatsiooni kestus eukarüootides on pikem kui prokarüootides.
• Eukarüootides on ühes DNA molekulis mitu replikatsioonisaiti, prokarüootidel aga üks replikatsioonisait tsirkulaarses DNA molekulis.
• Prokarüootides hõlmab DNA replikatsioon kolme polümeraasi ensüümi; nimelt DNA polümeraas I, DNA polümeraas II ja DNA polümeraas III. Seevastu eukarüootide DNA replikatsioon hõlmab nelja tüüpi polümeraasi ensüüme; nimelt α, β, γ ja δ.
• DNA polümeraasi funktsionaalne mitmekesisus on eukarüootides spetsiifiline, prokarüootides aga mitmekesine.
• Eukarüootides toimib β-polümeraas parandusensüümina, samas kui prokarüootides sellist parandusfunktsiooni ei ole.
• Prokarüootides moodustub vähe replikatsioonikahvleid, samas kui eukarüootides moodustub palju replikatsioonikahvleid.
• Prokarüootidel täheldatakse teeta struktuuri, eukarüootidel aga mitte.
• Eukarüootides on kaasatud palju erinevate funktsioonidega lisavalke, prokarüootides aga vähesed piiratud funktsioonidega lisavalgud.
• Histoonide eraldumine ja lahtikerimine toimub eukarüootides, samas kui prokarüootides toimub ainult lahtikerimine.
• Eukarüootides on palju replikatsioonimulle, samas kui prokarüootides on replikatsioonimulle vähe või üldse mitte.
• Prokarüootides toimib RNA praimerina, samas kui eukarüootides toimib praimerina kas RNA või DNA.
• DNA replikatsioon eukarüootides toimub erinev alt prokarüootidest rakutsükli ajal.
Loe lähem alt:
1. Erinevus valgu sünteesi ja DNA replikatsiooni vahel
2. Erinevus DNA replikatsiooni ja transkriptsiooni vahel
3. Erinevus mahajäänud ja juhtiva ahela vahel
4. Erinevus prokarüootse ja eukarüootse tõlke vahel
5. Erinevus prokarüootsete ja eukarüootsete ribosoomide vahel
6. Erinevus prokarüootse ja eukarüootse transkriptsiooni vahel
7. Erinevus prokarüootsete ja eukarüootsete valgu sünteesi vahel
