Obsah
- Rozdiely medzi eukaryotickými a prokaryotickými bunkami
- Kroky v replikácii DNA
- Podobnosti medzi replikáciou prokaryotickej a eukaryotickej DNA
- Rozdiely medzi replikáciou prokaryotickej a eukaryotickej DNA
Replikácia DNA - kyseliny deoxyribonukleovej - sa uskutoční pred rozdelením bunky, aby sa zabezpečilo, že obe bunky dostanú presnú kópiu genetického materiálu rodičov. Aj keď existuje veľa podobností v tom, ako prokaryotické a eukaryotické bunky replikujú svoju DNA, existuje medzi nimi niekoľko rozdielov v dôsledku rozdielnej veľkosti a zložitosti molekúl vrátane času, ktorý je potrebný na dokončenie procesu.
Rozdiely medzi eukaryotickými a prokaryotickými bunkami
Prokaryotické bunky majú pomerne jednoduchú štruktúru. Nemajú jadro, žiadne organely a malé množstvo DNA vo forme jediného kruhového chromozómu. Eukaryotické bunky na druhej strane majú jadro, viac organel a viac DNA usporiadaných do viacerých lineárnych chromozómov.
Kroky v replikácii DNA
Replikácia DNA začína na špecifickom mieste molekuly DNA nazývanom začiatok replikácie. Na začiatku enzýmy uvoľňujú dvojitú špirálu, vďaka čomu sú jej komponenty prístupné pre replikáciu. Každý prameň špirály sa potom oddelí od druhého, čím sa odhalia už nepárové bázy, ktoré slúžia ako šablóny pre nové vlákna. Ako primér sa pridá malý segment RNA - kyselina ribonukleová - potom sa môžu zostaviť nové nukleotidové bázy, ktoré dopĺňajú nepárové bázy, aby vytvorili dva dcérske vlákna vedľa každého rodičovského vlákna. Toto zostavenie sa uskutočňuje s enzýmami nazývanými DNA polymerázy. Po dokončení procesu sa vytvoria dve molekuly DNA navzájom identické a s materskou molekulou.
Podobnosti medzi replikáciou prokaryotickej a eukaryotickej DNA
Kroky pre replikáciu DNA sú všeobecne rovnaké pre všetky prokaryotické a eukaryotické organizmy. Odvíjanie DNA sa uskutočňuje pomocou enzýmu nazývaného DNA helikáza. Výroba nových reťazcov DNA je organizovaná enzýmami nazývanými polymerázy.
Oba typy organizmov tiež sledujú vzorec nazývaný semi-konzervatívna replikácia. V tomto vzore sú jednotlivé vlákna DNA vyrábané v rôznych smeroch, čím sa vytvára vedúci a zaostávajúci reťazec.Zaostávajúce vlákna sú vytvárané produkciou malých fragmentov DNA nazývaných fragmenty Okazaki, ktoré sú nakoniec spojené. Oba typy organizmov tiež začínajú nové vlákna DNA s malým primerom RNA.
Rozdiely medzi replikáciou prokaryotickej a eukaryotickej DNA
Rozdiely medzi prokaryotickou a eukaryotickou replikáciou DNA do značnej miery súvisia s kontrastmi vo veľkosti a zložitosti DNA a buniek týchto organizmov. Priemerná eukaryotická bunka má 25-krát viac DNA ako prokaryotická bunka.
V prokaryotických bunkách je iba jeden pôvodný bod, k replikácii dochádza súčasne v dvoch opačných smeroch a prebieha v bunkovej cytoplazme. Na druhej strane, eukaryotické bunky majú viac pôvodných miest a používajú jednosmernú replikáciu v jadre bunky. Prokaryotické bunky obsahujú jeden alebo dva typy polymeráz, zatiaľ čo eukaryoty majú štyri alebo viac.
K replikácii dochádza tiež oveľa rýchlejšie v prokaryotických bunkách ako v eukaryotoch. Niektoré baktérie trvajú iba 40 minút, zatiaľ čo živočíšne bunky, ako sú ľudia, môžu trvať až 400 hodín. Okrem toho majú eukaryoty zreteľný proces replikácie telomérov na koncoch svojich chromozómov. Prokaryoty nemajú kruhové chromozómy syntetizované. Nakoniec krátka replikácia v prokaryotoch prebieha takmer nepretržite, ale eukaryotické bunky sa replikujú DNA iba počas S-fázy bunkového cyklu.