Содержание
- Различия между эукариотическими и прокариотическими клетками
- Шаги в репликации ДНК
- Сходство между прокариотической и эукариотической репликацией ДНК
- Различия между прокариотической и эукариотической репликацией ДНК
Репликация ДНК - дезоксирибонуклеиновой кислоты - происходит до того, как клетка делится, чтобы обе клетки получили точную копию генетического материала родителей. Несмотря на то, что у прокариотических и эукариотических клеток много общего, они реплицируют свою ДНК, но есть несколько различий между ними из-за разного размера и сложности молекул, включая время, необходимое для завершения процесса.
Различия между эукариотическими и прокариотическими клетками
Прокариотические клетки довольно просты по структуре. У них нет ядра, органелл и небольшого количества ДНК в виде единой круговой хромосомы. Эукариотические клетки, с другой стороны, имеют ядро, множество органелл и больше ДНК, расположенных в нескольких линейных хромосомах.
Шаги в репликации ДНК
Репликация ДНК начинается в определенном месте молекулы ДНК, которое называется источником репликации. В начале ферменты разматывают двойную спираль, делая ее компоненты доступными для репликации. Каждая нить спирали затем отделяется от другой, обнажая теперь непарные базы, чтобы служить шаблонами для новых нитей. Небольшой сегмент РНК - рибонуклеиновая кислота - добавляется в качестве праймера, затем новые нуклеотидные основания, которые дополняют непарные основания, могут быть собраны с образованием двух дочерних цепей рядом с каждой родительской цепью. Эта сборка осуществляется с помощью ферментов, называемых ДНК-полимеразами. Когда процесс завершен, две молекулы ДНК были сформированы идентично друг другу и родительской молекуле.
Сходство между прокариотической и эукариотической репликацией ДНК
Этапы репликации ДНК обычно одинаковы для всех прокариотических и эукариотических организмов. Разматывание ДНК осуществляется ферментом, называемым ДНК-геликазой. Производство новых нитей ДНК организовано ферментами, называемыми полимеразами.
Оба типа организмов также следуют шаблону, называемому полуконсервативной репликацией. По этой схеме отдельные нити ДНК производятся в разных направлениях, образуя ведущую и отстающие нити.Отстающие нити создаются путем производства небольших фрагментов ДНК, называемых фрагментами Оказаки, которые в конечном итоге объединяются. Оба типа организмов также начинают новые цепи ДНК с небольшого праймера РНК.
Различия между прокариотической и эукариотической репликацией ДНК
Различия между репликацией прокариотической и эукариотической ДНК в значительной степени связаны с контрастами в размерах и сложности ДНК и клеток этих организмов. Средняя эукариотическая клетка имеет в 25 раз больше ДНК, чем прокариотическая клетка.
В прокариотических клетках существует только одна точка происхождения, репликация происходит в двух противоположных направлениях одновременно и происходит в цитоплазме клетки. Эукариотические клетки, с другой стороны, имеют множество точек происхождения и используют однонаправленную репликацию в ядре клетки. Прокариотические клетки обладают одним или двумя типами полимераз, тогда как эукариоты имеют четыре или более.
Репликация также происходит гораздо быстрее в прокариотических клетках, чем у эукариот. Некоторые бактерии занимают всего 40 минут, в то время как клетки животных, такие как люди, могут занимать до 400 часов. Кроме того, у эукариот также есть особый процесс репликации теломер на концах их хромосом. Прокариоты с круговыми хромосомами не имеют конца для синтеза. Наконец, короткая репликация у прокариот происходит почти непрерывно, но эукариотические клетки подвергаются репликации ДНК только во время S-фазы клеточного цикла.