Съдържание
- Разлики между еукариотични и прокариотни клетки
- Стъпки в репликацията на ДНК
- Прилики между прокариотичната и еукариотичната репликация на ДНК
- Разлики между репликацията на прокариотична и еукариотна ДНК
Репликацията на ДНК - дезоксирибонуклеинова киселина - се случва преди клетката да се раздели, за да се гарантира, че и двете клетки получават точно копие на родителския генетичен материал. Въпреки че има много прилики в това как прокариотичните и еукариотните клетки възпроизвеждат своята ДНК, има няколко разлики между тях, поради различния размер и сложност на молекулите, включително времето, необходимо за завършване на процеса.
Разлики между еукариотични и прокариотни клетки
Прокариотичните клетки са доста прости по структура. Те нямат ядро, органели и малко количество ДНК под формата на единна кръгла хромозома. Еукариотичните клетки, от друга страна, имат ядро, множество органели и повече ДНК, подредени в множество, линейни хромозоми.
Стъпки в репликацията на ДНК
ДНК репликацията започва на определено място на молекулата на ДНК, наречена произход на репликацията. В началото си ензимите развиват двойната спирала, като правят нейните компоненти достъпни за репликация. След това всеки кичур от спиралата се отделя от другия, излагайки вече несдвоените основи, които да служат като шаблони за нови нишки. Като праймер се добавя малък сегмент от РНК - рибонуклеинова киселина, след което нови нуклеотидни бази, които допълват несдвоените основи, могат да бъдат събрани, за да образуват две дъщерни нишки до всеки родителски кичур. Това сглобяване се осъществява с ензими, наречени ДНК полимерази. Когато процесът е завършен, две ДНК молекули са се образували идентични една на друга и на родителската молекула.
Прилики между прокариотичната и еукариотичната репликация на ДНК
Стъпките за репликация на ДНК обикновено са еднакви за всички прокариотни и еукариотни организми. Развиването на ДНК се осъществява от ензим, наречен ДНК хеликаза. Производството на нови нишки на ДНК се организира от ензими, наречени полимерази.
И двата вида организми също следват модел, наречен полуконсервативна репликация. В този модел отделните нишки на ДНК се произвеждат в различни посоки, като се получава водеща и изоставаща верига.Закъсняващите нишки се създават чрез производството на малки фрагменти от ДНК, наречени фрагменти Оказаки, които в крайна сметка се съединяват. И двата типа организми също започват нови нишки на ДНК с малък праймер на РНК.
Разлики между репликацията на прокариотична и еукариотна ДНК
Разликите между репликацията на прокариотична и еукариотна ДНК са до голяма степен свързани с контрасти по размер и сложност на ДНК и клетките на тези организми. Средната еукариотна клетка има 25 пъти повече ДНК от прокариотична клетка.
В прокариотните клетки има само една точка на възникване, репликацията става в две противоположни посоки едновременно и се осъществява в клетъчната цитоплазма. Еукариотичните клетки, от друга страна, имат множество точки на произход и използват еднопосочна репликация в ядрото на клетката. Прокариотичните клетки притежават един или два вида полимерази, докато еукариотите имат четири или повече.
Репликацията също се случва с много по-бърза скорост в прокариотни клетки, отколкото в еукариотите. Някои бактерии отнемат само 40 минути, докато животинските клетки като хората могат да отнемат до 400 часа. В допълнение, еукариотите също имат различен процес за репликация на теломерите в краищата на техните хромозоми. С кръговите си хромозоми прокариотите нямат краища за синтезиране. Накрая, кратката репликация в прокариотите се случва почти непрекъснато, но еукариотните клетки претърпяват репликация на ДНК само по време на S-фазата на клетъчния цикъл.