Kluczowa różnica - DNA liniowe kontra okrągłe
Kwas nukleinowy deoksyrybozy (DNA) jest główną formą przechowywania informacji genetycznej przez większość organizmów. Stąd struktura i funkcje DNA są bardzo korzystne. DNA można znaleźć głównie w dwóch formach; forma liniowa i okrągła. DNA liniowe jest formą DNA obecną w jądrze eukariotycznym i składa się z dwóch wolnych końców. Okrągłe DNA występuje głównie w prokariotach, podczas gdy mitochondria, chloroplasty i plazmidy zawierają również kolisty DNA. Okrągłe DNA znajduje się w cytoplazmie komórki prokariotycznej, w mitochondriach lub w chloroplastach. Kluczową różnicą między liniowym i kolistym DNA jest konformacja strukturalna cząsteczki. Liniowy DNA osiąga otwartą konfigurację z dwoma wolnymi końcami, podczas gdy kolisty DNA osiąga zamkniętą konformację bez wolnych końców.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Co to jest DNA liniowe
3. Co to jest DNA koliste
4. Podobieństwa między DNA liniowym a kolistym
5. Porównanie obok siebie - DNA liniowe i kołowe w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest liniowe DNA?
Liniowy DNA jest obecny w genomach eukariotycznych w jądrze komórkowym. Liniowe DNA składa się z dwóch wolnych końców, a zatem jest strukturą otwartą. Liniowy DNA można izolować i rozdzielać na podłożu z żelu agarozowego, chociaż z powodu dużej objętości DNA na żelu można było zaobserwować rozmaz. W celu wyizolowania i oddzielenia pożądanych fragmentów liniowego DNA, DNA można przeciąć za pomocą endonukleaz restrykcyjnych, a następnie obserwować na żelu.
Rysunek 01: Liniowe DNA
Proces replikacji liniowego DNA jest procesem bardzo złożonym, ponieważ obejmuje wiele mechanizmów. Replikacja odbywa się w sposób dwukierunkowy, w którym tworzone są dwa widełki replikacyjne. Liniowy DNA może zawierać wiele początków miejsc replikacji, ponieważ liniowy DNA jest znacznie długi i złożony. Procedura replikacji trwa do momentu, gdy terminacja nastąpi po rozwiązaniu problemu terminacji końcowej, ponieważ liniowy DNA składa się z sekwencji telomerycznych.
Co to jest Circular DNA?
Okrągłe DNA to jeden układ konformacyjny DNA, w którym uzyskuje zamkniętą strukturę. Okrągłe DNA nie ma żadnych wyraźnych końców. Okrągłe DNA znajduje się prawie we wszystkich prokariotach, z kilkoma wyjątkami, w mitochondriach i chloroplastach eukariontów oraz w plazmidach. Okrągłe DNA znajduje się w cytoplazmie komórkowej prokariotów. Okrągły DNA może występować w różnych formach, w tym w formie superskręconej i naciętej kolistej formie DNA. Kiedy kolisty DNA jest izolowany i rozdzielany przez elektroforezę w żelu agarozowym, różne formy kolistego DNA mogą wykazywać różne właściwości migracji na żelu.
Plazmidowy DNA, określany również jako pozachromosomalny kolisty DNA, obecny w niektórych mikroorganizmach, okazał się przynosić ogromne korzyści w dziedzinie biologii molekularnej i inżynierii genetycznej. Plazmidy są syntetyzowane komercyjnie i są używane jako wektory w klonowaniu molekularnym. Niektóre przykłady wektorów plazmidowych to pBR322, pUC18.
Rysunek 02: Okrągły DNA
Replikacja kolistego DNA jest bardzo zróżnicowana w porównaniu z liniowym DNA. Podczas procesu replikacji występuje tylko jeden początek replikacji, a ze względu na jego kolisty charakter replikacja może odbywać się w sposób jednokierunkowy z utworzeniem pojedynczego rozwidlenia replikacyjnego.
Jakie są podobieństwa między liniowym a kołowym DNA?
- Zarówno liniowe, jak i koliste DNA składają się z kwasów nukleinowych deoksyrybozy zawierających nukleotydy adeniny, guaniny, cytozyny i tyminy.
- Zarówno liniowe, jak i koliste DNA mają dwuniciową strukturę helikalną.
- Zarówno liniowe, jak i koliste DNA determinuje cechy genetyczne organizmów.
- Zarówno liniowe, jak i koliste DNA można rozdzielić metodą elektroforezy na żelu agarozowym.
- Obie formy DNA można amplifikować przy użyciu technik molekularnych, takich jak reakcja łańcuchowa polimerazy.
- Zarówno liniowe, jak i koliste DNA są powszechnie stosowane w diagnostyce opartej na DNA oraz w zastosowaniach w inżynierii genetycznej.
Jaka jest różnica między liniowym a kołowym DNA?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
DNA liniowe i kołowe |
|
| DNA liniowe jest formą DNA obecną w jądrze eukariotycznym i składa się z dwóch wolnych końców. | Okrągły DNA to DNA o zamkniętej konformacji, znajdujący się w cytoplazmie komórki prokariotycznej, mitochondriach lub chloroplastach. |
| Dystrybucja | |
| Liniowe DNA znajduje się w jądrze eukariontów. | Okrągłe DNA znajduje się w cytoplazmie. |
| Replikacja | |
| Replikacja liniowego DNA ma wiele źródeł replikacji i jest to złożony proces. | Replikacja kolistego DNA ma jeden początek replikacji i jest to prosty proces. |
Podsumowanie - DNA liniowe kontra okrągłe
DNA liniowe i koliste to dwie główne formy dystrybucji DNA odpowiednio w komórkach eukariotycznych i prokariotycznych. Liniowy DNA znajduje się w jądrze eukariontów i składa się z dwóch wolnych końców i złożonych sekwencji. Okrągłe DNA znajduje się w prokariotach, a także w DNA mitochondrialnym i chloroplastowym o zamkniętej konformacji. Obie formy DNA są szeroko stosowane w badaniach biologii molekularnej i inżynierii genetycznej. To jest różnica między liniowym a kolistym DNA.
Pobierz plik PDF Linear vs Circular DNA
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej w trybie offline, zgodnie z notą cytatową. Pobierz wersję PDF tutaj: Różnica między liniowym a okrągłym DNA
