Kluczowa różnica - bańka replikacji a widełka replikacji
Bańka replikacyjna i widełki replikacyjne to dwie struktury powstałe podczas replikacji DNA, a kluczowa różnica między pęcherzykiem replikacyjnym a widełkami replikacyjnymi polega na tym, że pęcherzyk replikacyjny jest otworem obecnym w nici DNA podczas inicjacji replikacji, podczas gdy widełki replikacyjne są strukturami obecnymi w replikacji bańka oznaczająca faktyczne wystąpienie replikacji.
W kontekście biologii molekularnej replikacja DNA to proces, w którym z cząsteczki DNA powstają dwie identyczne kopie DNA. Ten proces biologiczny jest podstawą ciągłości wszystkich form życia i biologicznego dziedzictwa. Replikacja DNA zachodzi we wszystkich żywych organizmach. Proces replikacji składa się z różnych technik, enzymów, związków biologicznych i struktur replikacyjnych, które są ustanawiane w celu zainicjowania replikacji i jej przetwarzania. Bańka replikacyjna i widełki replikacyjne to takie struktury, które powstają podczas replikacji DNA. Zarówno bąbelek replikacyjny, jak i widełki replikacyjne są obecne u prokariontów i eukariontów.
ZAWARTOŚĆ
1. Omówienie i kluczowa różnica
2. Czym jest bańka replikacji
3. Czym jest widełki replikacji
4. Podobieństwa między bąbelkami replikacji a widełkami replikacji
5. Porównanie obok siebie - bańka replikacji a widelec replikacji w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest dymek replikacji?
Replikacja DNA to proces, w którym cząsteczka DNA replikuje się i tworzy swoją kopię. Bąbelek replikacyjny jest uważany za otwór obecny w nici DNA podczas inicjacji replikacji. Tworzenie się pęcherzyków replikacyjnych jest różne u prokariontów i eukariontów. Prokariota zawierają pojedynczy pęcherzyk replikacyjny, podczas gdy eukarionty zawierają wiele pęcherzyków replikacyjnych.
Dzięki obecności widełek replikacyjnych bańka replikacyjna może rosnąć w dwóch kierunkach. W każdym bąbelku replikacyjnym znajdują się dwa widełki replikacyjne. To jest punkt, w którym rodzicielska podwójna helisa DNA rozdziela się. W kontekście organizmów eukariotycznych zawierają one prawdziwe jądro. DNA eukariotyczne jest liniowe. Z tego powodu replikacja odbywa się w wielu lokalizacjach, co powoduje występowanie wielu bąbelków replikacji.
Funkcjonowanie pęcherzyka replikacyjnego zachodzi z enzymem helikazą DNA, który rozrywa wiązania wodorowe obecne między zasadami azotowymi dwóch macierzystych nici DNA. Białka wiążące pojedyncze nici są przyłączane do oddzielnych nici rodzicielskiego DNA, aby zapobiec ponownemu utworzeniu wiązań wodorowych.
Rysunek 01: Pęcherzyki replikacyjne eukariotycznego DNA
Zerwanie wiązań wodorowych między dwiema niciami powoduje rozluźnienie podwójnej helisy, a także wzrost napięcia dalej w dół cząsteczki w wyniku rozwijania. Enzym topoizomeraza polega na rozerwaniu wiązań fosfodiestrowych podwójnej helisy w dalszej części pęcherzyka replikacyjnego, co zmniejsza napięcie w tych regionach poprzez natychmiastowe ponowne połączenie.
Co to jest rozwidlenie replikacji?
W kontekście cyklu komórkowego replikacja DNA zachodzi w fazie S. Proces rozpoczyna się od sekwencji DNA, które są predefiniowane i są określane jako miejsca inicjacji replikacji. W tych regionach tworzą się pęcherzyki replikacyjne, które wyzwalają replikację DNA. Wspomniano wcześniej, że każdy bąbelek replikacji zawiera dwa widełki replikacyjne. Kiedy uruchamiana jest replikacja DNA, białka replikacyjne organizują się w strukturę przypominającą dwubiegunowy widełki. Ze względu na tworzenie takiej struktury nazywa się to widełkami replikacyjnymi. Te białka replikacyjne koordynują cały proces replikacji DNA.
Helikaza DNA rozwija dwuniciowy rodzicielski DNA na dwie pojedyncze nici poprzez zerwanie wiązań wodorowych łączących zasady azotowe dwóch nici. Dzieje się to przed widełkami replikacyjnymi i tworzy jednoniciowy DNA.
Główne funkcje widełek replikacyjnych to rozwijanie DNA i synteza DNA. Synteza DNA za pomocą widełek replikacyjnych odbywa się za pomocą enzymu polimerazy DNA. Polimeraza DNA łączy zasady DNA w prawidłowej sekwencji zgodnie z teorią par komplementarnych.
Rysunek 02: Elementy widełek replikacyjnych
Aby zapobiec zablokowaniu widełek replikacyjnych, istnieje specjalny kompleks białkowy znany jako kompleks ochrony widełek replikacyjnych. Główną funkcją tego kompleksu jest ponowna stabilizacja w przypadku zablokowania widełek replikacyjnych z jakiegokolwiek powodu i obejmuje koordynację syntezy nici wiodących i opóźnionych, a także sygnalizację w punkcie kontrolnym replikacji.
Jakie są podobieństwa między bańką replikacji a widełkami replikacji?
- Podczas replikacji DNA można zobaczyć zarówno pęcherzyk replikacyjny, jak i widełki replikacyjne.
- Obie struktury są wspólne dla replikacji DNA zarówno prokariotycznej, jak i eukariotycznej.
- Obie struktury pomagają i wyzwalają replikację DNA.
Jaka jest różnica między bańką replikacji a widelcem replikacji?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Bańka replikacji a widelec replikacji |
|
| Bąbelek replikacyjny definiuje się jako otwór obecny w nici DNA podczas inicjacji replikacji. | Rozwidlenie replikacji jest definiowane jako struktury obecne w bąbelku replikacyjnym, które oznaczają wystąpienie replikacji. |
| Replikacja prokariotyczna | |
| Tworzy się jeden pęcherzyk replikacyjny. | Tworzony jest jeden rozwidlenie replikacji. |
| Replikacja eukariotyczna | |
| Tworzy się wiele pęcherzyków replikacyjnych. | Powstaje wiele widełek replikacyjnych. |
Podsumowanie - bańka replikacji a widełki replikacji
Replikacja DNA to proces, w którym rodzicielska nić DNA daje dwie identyczne kopie siebie. Proces replikacji składa się z różnych komponentów. Bąbelek replikacyjny to otwarcie nici DNA, w którym ma miejsce inicjacja replikacji. U eukariontów występuje wiele pęcherzyków replikacyjnych, podczas gdy u prokariotów występuje tylko jeden pęcherzyk replikacyjny. Każdy bąbelek replikacyjny zawiera dwa widełki replikacyjne. Widełki replikacyjne definiuje się jako zestaw białek replikacyjnych ostrzeganych w dwubiegunowym widelcu, który potwierdza rozpoczęcie procesu replikacji. Obecny jest kompleks ochrony widełek replikacyjnych w celu przywrócenia stabilizacji w przypadku zablokowania widełek replikacyjnych. Prokarionty zawierają pojedynczy kompleks widełek replikacyjnych, podczas gdy u eukariontów występuje wiele różnych widelców. To jest różnica między bańką replikacji a rozwidleniem replikacji.
