Replicazione del DNA procariotico contro eucariotico
Secondo il modello Watson e Crick suggerito per il DNA, un filamento di DNA è il complemento dell' altro filamento; quindi ogni filamento funge da modello per la formazione di un nuovo filamento di DNA. Questo processo è noto come replicazione del DNA. La replicazione del DNA implica fondamentalmente lo svolgimento dei filamenti progenitori e l'accoppiamento di basi tra i due nuovi filamenti, in modo che ogni nuova molecola di DNA contenga un filamento nuovo e uno vecchio, che appartiene alla molecola di DNA progenitrice. La replicazione del DNA è un processo molto complesso e coinvolge molte funzioni cellulari e alcune procedure di verifica. La DNA polimerasi è il principale enzima coinvolto nella replicazione del DNA. I due tipi fondamentali di replica sono la replica conservativa e la replica semiconservativa. Il DNA procariotico e il DNA eucariotico variano ampiamente; così fanno i loro processi di replica.
Replicazione del DNA procariotico
A differenza degli eucarioti, nei procarioti esiste un unico DNA circolare. La replicazione nel cromosoma procariotico inizia all'origine della replicazione. All'inizio della replicazione, l'enzima rompe i legami idrogeno tra i due filamenti principali del DNA all'origine della replicazione, stabilendo la forcella di replicazione. Dopo la formazione della forcella di replicazione, i fili della doppia elica iniziano a svolgersi e separarsi l'uno dall' altro. Durante lo svolgimento, la DNA polimerasi inizia la sintesi del nuovo filamento di DNA aggiungendo nucleotidi. Man mano che la replica procede, i fork di replica viaggiano nella direzione opposta. Dopo il completamento della replicazione, ogni nuovo DNA a doppio filamento contiene un vecchio DNA e un nuovo DNA. Una volta che le due molecole di DNA si sono formate, la cellula è pronta per la fissione binaria.
Replicazione del DNA eucariotico
A differenza dei procarioti, gli eucarioti hanno una grande quantità di DNA. Pertanto, la replicazione del DNA negli eucarioti è piuttosto complessa e coinvolge molti processi biologici. Poiché la quantità di DNA è grande, ci sono poche origini dei punti di replicazione, che formano le bolle. In queste aree, gli enzimi rompono i filamenti e iniziano a trascrivere in direzioni opposte su ciascun sito della molecola di DNA. Qui, la DNA polimerasi sintetizza due nuovi filamenti di DNA. Man mano che la replicazione procede, nuovi nucleotidi vengono aggiunti alla molecola di DNA in crescita. Il processo di replica viene completato quando i fork di replica si incontrano. Una volta completato il processo di replicazione, la cellula è pronta per la mitosi.
Qual è la differenza tra la replicazione del DNA procariotico ed eucariotico?
• La durata della replicazione del DNA negli eucarioti è più lunga di quella nei procarioti.
• Negli eucarioti, sono presenti più siti di replicazione in una singola molecola di DNA mentre, nei procarioti, un singolo sito di replicazione è presente nella molecola di DNA circolare.
• Nei procarioti, la replicazione del DNA coinvolge tre enzimi polimerasi; vale a dire, DNA polimerasi I, DNA polimerasi II e DNA polimerasi III. Al contrario, la replicazione del DNA degli eucarioti coinvolge quattro tipi di enzimi della polimerasi; vale a dire, α, β, γ e δ.
• La varietà funzionale della DNA polimerasi è specifica negli eucarioti, mentre è diversa nei procarioti.
• Negli eucarioti, la β-polimerasi funziona come un enzima di riparazione, mentre non esiste tale funzione di riparazione nei procarioti.
• Nei procarioti si formano poche forcelle di replicazione mentre, negli eucarioti, si formano molte forcelle di replicazione.
• Nei procarioti si osserva la struttura theta mentre negli eucarioti non si osserva.
• Negli eucarioti sono coinvolte molte proteine accessorie con funzioni diverse, mentre nei procarioti sono coinvolte poche proteine accessorie con funzioni limitate.
• La separazione e lo svolgimento degli istoni avvengono negli eucarioti, mentre nei procarioti avviene solo lo svolgimento.
• Molte bolle di replicazione sono presenti negli eucarioti, mentre nessuna o poche bolle di replicazione sono presenti nei procarioti.
• Nei procarioti, l'RNA funge da primer mentre, negli eucarioti, l'RNA o il DNA agiscono come primer.
• La replicazione del DNA negli eucarioti avviene durante il ciclo cellulare, a differenza dei procarioti.
Leggi di più:
1. Differenza tra sintesi proteica e replicazione del DNA
2. Differenza tra replicazione e trascrizione del DNA
3. Differenza tra il filo in ritardo e quello principale
4. Differenza tra traduzione procariotica ed eucariotica
5. Differenza tra ribosomi procariotici ed eucariotici
6. Differenza tra trascrizione procariotica ed eucariotica
7. Differenza tra sintesi proteica in procarioti ed eucarioti
