Prokaryot vs Eukaryot DNA-replikering
I henhold til Watson og Crick-modellen, der er foreslået til DNA, er en DNA-streng komplementet til den anden streng; derfor fungerer hver streng som en skabelon til dannelsen af en ny DNA-streng. Denne proces er kendt som DNA-replikation. Replikationen af DNA involverer grundlæggende afvikling af moderstrengene og baseparringen mellem de to nye strenge, så hvert nye DNA-molekyle indeholder en ny og en gammel streng, der hører til forældre-DNA-molekylet. DNA-replikation er meget kompleks proces og involverer mange cellulære funktioner og visse verifikationsprocedurer. DNA-polymerase er det vigtigste enzym, der er involveret i DNA-replikation. De grundlæggende to typer replikationer er konservativ replikering og semikonservativ replikation. Prokaryotisk DNA og eukaryotisk DNA varierer meget; det gør deres replikeringsprocesser også.
Prokaryotisk DNA-replikering
I modsætning til i eukaryoter findes der et enkelt cirkulært DNA i prokaryoter. Replikationen i det prokaryote kromosom begynder ved replikationens oprindelse. I begyndelsen af replikation bryder enzym hydrogenbindingerne mellem de to forældre DNA-strenge ved replikationens oprindelse og etablerer replikationsgaffelen. Efter dannelsen af replikationsgaffel begynder trådene i den dobbelte helix at slappe af og adskille sig fra hinanden. Mens afviklingen finder sted, begynder DNA-polymerasen syntesen af den nye DNA-streng ved at tilføje nukleotider. Efterhånden som replikeringen fortsætter, 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 i 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 til replikationspunkter, der danner boblerne. I disse områder bryder enzymer trådene og begynder at transkribe i modsatte retninger på hvert sted af DNA-molekylet. Her syntetiserer DNA-polymerasen to nye DNA-tråde. Efterhånden som replikationen fortsætter, tilføjes nye nukleotider til det voksende DNA-molekyle. Replikeringsprocessen afsluttes, når replikationsgaflerne møder hinanden. Når replikationsprocessen er afsluttet, er cellen klar til mitosen.
Hvad er forskellen mellem prokaryot og eukaryot DNA-replikering?
• Varigheden af DNA-replikering i eukaryoter er længere end hos prokaryoter.
• I eukaryoter er flere replikationssteder til stede i et enkelt DNA-molekyle, mens der i prokaryoter er et enkelt replikationssted 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, mens den er forskellig i prokaryoter.
• I eukaryoter fungerer β-polymerase som et reparationsenzym, hvorimod der ikke findes en sådan reparationsfunktion i prokaryoter.
• I prokaryoter dannes få replikationsgafler, mens der i eukaryoter dannes mange replikationsgafler.
• I prokaryoter observeres theta-struktur, mens den i eukaryoter ikke observeres.
• I eukaryoter er mange hjælpeproteiner med forskellige funktioner involveret, mens der i prokaryoter er få hjælpeproteiner med begrænsede funktioner involveret.
• Histonseparation og afvikling finder sted i eukaryoter, mens kun afvikling finder sted i prokaryoter.
• Mange replikationsbobler findes i eukaryoter, hvorimod ingen eller få replikationsbobler findes i prokaryoter.
• I prokaryoter fungerer RNA som primer, mens i eukaryoter fungerer enten RNA eller DNA som primer.
• DNA-replikation i eukaryoter finder sted i løbet af cellecyklussen i modsætning til i prokaryoter.
Læs mere:
1. Forskellen mellem proteinsyntese og DNA-replikering
2. Forskellen mellem DNA-replikering og transkription
3. Forskellen mellem lagging og førende streng
4. Forskellen mellem prokaryotisk og eukaryotisk oversættelse
5. Forskellen mellem prokaryote og eukaryote ribosomer
6. Forskellen mellem prokaryot og eukaryot transskription
7. Forskellen mellem proteinsyntese i prokaryotisk og eukaryotisk
