Replikering av DNA-deoxiribonukleinsyra - händer innan en cell delas för att säkerställa att båda cellerna får en exakt kopia av förälderns genetiska material. Även om det finns många likheter i hur prokaryota och eukaryota celler replikerar deras DNA, finns det flera skillnader mellan dem på grund av molekylernas olika storlek och komplexitet, inklusive den tid det tar för att slutföra processen.
Skillnader Mellan eukaryota och prokaryota celler
Prokaryota celler är ganska enkla i struktur. De har ingen kärna, inga organeller och en liten mängd DNA i form av en enda cirkelformig kromosom. Eukaryotiska celler å andra sidan har en kärna, flera organeller och mer DNA anordnade i flera linjära kromosomer.
Steg i DNA-replikering
DNA-replikation börjar vid en specifik plats på DNA-molekylen kallade replikations ursprung. Vid ursprunget släpper enzymerna dubbelspiralen och gör dess komponenter tillgängliga för replikering. Varje sträng av spiralen skiljer sig därefter från den andra och exponerar de nu oparmade baserna för att fungera som mallar för nya strängar. Ett litet segment av RNA-ribonukleinsyra - läggs till som en primer, då kan nya nukleotidbaser som kompletterar de icke-parade baserna samlas för att bilda två dottersträngar bredvid varje föräldersträng. Denna sammansättning åstadkommes med enzymer som kallas DNA-polymeraser. När processen är klar har två DNA-molekyler formats identiska med varandra och till modermolekylen.
Likheter mellan prokaryot och eukaryot DNA-replikering
Stegen för DNA-replikation är i allmänhet desamma för alla prokaryota och eukaryota organismer. Upplindning av DNA uppnås genom ett enzym som heter DNA-helikas. Tillverkning av nya DNA-strängar är orkestrerad av enzymer som kallas polymeraser.
Båda typerna av organismer följer också ett mönster som kallas semi-konservativ replikation. I det här mönstret tillverkas de enskilda strängarna av DNA i olika riktningar, vilket ger en ledande och en släpande sträng. Lagringsträngar skapas genom framställning av små DNA-fragment som heter Okazaki-fragment som slutligen förenas. Båda typerna av organismer börjar också nya DNA-strängar med en liten primer av RNA.
Skillnader mellan prokaryot och eukaryot DNA-replikering
Skillnader mellan prokaryot och eukaryot DNA-replikation är i stor utsträckning relaterade till kontraster i storlek och komplexiteten hos dessa organismers DNA och celler. Den genomsnittliga eukaryotiska cellen har 25 gånger mer DNA än en prokaryotisk cell.
I prokaryota celler finns det endast en ursprungspunkt, replikation sker i två motsatta riktningar samtidigt och sker i cellcytoplasman . Eukaryota celler å andra sidan har flera ursprungspunkter och använder enriktad replikation inom cellens kärna. Prokaryota celler har en eller två typer av polymeraser, medan eukaryoter har fyra eller flera.
Replikation sker också mycket snabbare i prokaryota celler än i eukaryoter. Vissa bakterier tar bara 40 minuter, medan djurceller som människor kan ta upp till 400 timmar. Dessutom har eukaryoter också en distinkt process för replikering av telomererna vid ändarna av deras kromosomer. Med sina cirkulära kromosomer har prokaryoter inga ändar att syntetisera. Slutligen sker den korta replikationen i prokaryoter nästan kontinuerligt, men eukaryota celler genomgår endast DNA-replikation under S-fasen av cellcykeln.
