Prokarüootne vs eukarüootne DNA replikatsioon
DNA-le soovitatud Watsoni ja Cricki mudeli järgi on üks DNA ahel teise ahela täiend; seega toimib iga ahel matriitsina uue DNA ahela moodustamiseks. Seda protsessi nimetatakse DNA replikatsiooniks. DNA replikatsioon hõlmab põhimõtteliselt vanemahelate lahtiharutamist ja aluse paaristumist kahe uue ahela vahel, nii et iga uus DNA molekul sisaldab ühte uut ja ühte vana ahelat, mis kuulub DNA algmolekulile. DNA replikatsioon on väga keeruline protsess, mis hõlmab paljusid rakufunktsioone ja teatud kontrolliprotseduure. DNA polümeraas on peamine DNA replikatsioonis osalev ensüüm. Kaks põhilist replikatsiooni tüüpi on konservatiivne replikatsioon ja semikonservatiivne replikatsioon. Prokarüootne DNA ja eukarüootne DNA on väga erinevad; nii teevad ka nende replikatsiooniprotsessid.
Prokarüootne DNA replikatsioon
Erinevalt eukarüootidest eksisteerib prokarüootides üks ringikujuline DNA. Replikatsioon prokarüootses kromosoomis algab replikatsiooni alguspunktist. Replikatsiooni alguses purustab ensüüm replikatsiooni alguspunktis kahe DNA algahelas oleva vesiniksideme, luues replikatsiooni kahvli. Pärast replikatsioonihargi moodustumist hakkavad kahekordse spiraali kiud lahti kerima ja üksteisest eralduma. Sel ajal, kui toimub lahtiühendamine, alustab DNA polümeraas nukleotiidide lisamisega uue DNA ahela sünteesi. Replikatsiooni edenedes liiguvad replikatsioonihargid vastupidises suunas. Pärast replikatsiooni lõppu sisaldab iga uus kaheahelaline DNA ühte vana ja ühte uut DNA-d. Kui kaks DNA molekuli on moodustunud, on rakk binaarseks lõhustumiseks valmis.
Eukarüootne DNA replikatsioon
Erinevalt prokarüootidest on eukarüootidel suures koguses DNA-d. Seetõttu on DNA replikatsioon eukarüootides üsna keeruline ja hõlmab paljusid bioloogilisi protsesse. Kuna DNA hulk on suur, on replikatsioonipunktide algpunkte, mis moodustavad mullid, vähe. Nendes piirkondades lõhuvad ensüümid ahelad ja hakkavad DNA molekuli igas kohas transkribeerima vastassuunas. Siin sünteesib DNA polümeraas kahte uut DNA ahelat. Replikatsiooni edenedes lisatakse kasvavale DNA molekulile uusi nukleotiide. Replikatsiooniprotsess lõpeb, kui replikatsioonihargid kohtuvad üksteisega. Kui replikatsiooniprotsess on lõpule jõudnud, on rakk mitoosi jaoks valmis.
Mis vahe on prokarüootse ja eukarüootse DNA replikatsiooni vahel?
• DNA replikatsiooni kestus eukarüootides on pikem kui prokarüootides.
• Eukarüootides on ühes DNA molekulis mitu replikatsioonikohta, prokarüootides aga ümmarguses DNA molekulis üks replikatsioonikoht.
• 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 spetsiifiline eukarüootides, samas kui prokarüootides on see erinev.
• Eukarüootides toimib β-polümeraas parandusensüümina, samas kui prokarüootides sellist parandusfunktsiooni pole.
• Prokarüootides moodustub vähe replikatsiooniharke, eukarüootides aga palju replikatsioonikahvleid.
• Prokarüootides täheldatakse teeta struktuuri, eukarüootides aga mitte.
• Eukarüootides on kaasatud palju erineva funktsiooniga lisavalke, prokarüootides aga piiratud funktsiooniga lisavalke.
• Histooni eraldumine ja lahtiharutamine toimub eukarüootides, samas kui ainult prokarüootides.
• Paljud replikatsioonimullid esinevad eukarüootides, samas kui prokarüootides pole replikatsioonimulle või on neid vähe.
• Prokarüootides toimib RNA praimerina, eukarüootides aga kas RNA või DNA.
• DNA replikatsioon eukarüootides toimub rakutsükli ajal, erinevalt prokarüootidest.
Loe rohkem:
1. Erinevus valgusünteesi ja DNA replikatsiooni vahel
2. Erinevus DNA replikatsiooni ja transkriptsiooni vahel
3. Erinevus mahajäänud ja juhtiva haru vahel
4. Prokarüootse ja eukarüootse tõlke erinevus
5. Prokarüootsete ja eukarüootsete ribosoomide erinevus
6. Prokarüootse ja eukarüootse transkriptsiooni erinevus
7. Prokarüootse ja eukarüootse valgusünteesi erinevus
