การจำลองดีเอ็นเอของโปรคาริโอตกับยูคาริโอต
ตามแบบจำลองของวัตสันและคริกที่แนะนำสำหรับดีเอ็นเอ ดีเอ็นเอสายหนึ่งเป็นส่วนเสริมของอีกสายหนึ่ง ดังนั้นแต่ละเส้นจึงทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการก่อตัวของ DNA ใหม่ กระบวนการนี้เรียกว่าการจำลองแบบดีเอ็นเอ การจำลองแบบของ DNA โดยพื้นฐานแล้วเกี่ยวข้องกับการคลายเกลียวของสายแม่และการจับคู่เบสระหว่างสายใหม่สองสาย เพื่อให้โมเลกุลดีเอ็นเอใหม่แต่ละสายมีสายใหม่และสายเก่าหนึ่งสาย ซึ่งเป็นของโมเลกุลดีเอ็นเอแม่ การจำลองแบบดีเอ็นเอเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนมากและเกี่ยวข้องกับหน้าที่ของเซลล์จำนวนมากและขั้นตอนการตรวจสอบบางอย่างDNA polymerase เป็นเอนไซม์หลักที่เกี่ยวข้องกับการจำลองดีเอ็นเอ การจำลองแบบพื้นฐานสองประเภทคือการจำลองแบบอนุรักษ์นิยมและการจำลองแบบกึ่งอนุรักษ์ Prokaryotic DNA และ eukaryotic DNA แตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้นให้ทำกระบวนการจำลองแบบของพวกเขา
การจำลองดีเอ็นเอโปรคาริโอต
ไม่เหมือนยูคาริโอต มี DNA ทรงกลมเพียงตัวเดียวในโปรคาริโอต การจำลองแบบในโครโมโซมโปรคาริโอตเริ่มต้นที่จุดกำเนิดของการจำลองแบบ ในช่วงเริ่มต้นของการจำลองแบบ เอ็นไซม์จะทำลายพันธะไฮโดรเจนระหว่างสายหลักสองสายของ DNA ที่จุดกำเนิดของการจำลองแบบ ทำให้เกิดส้อมการจำลองแบบ หลังจากการก่อตัวของส้อมจำลอง เกลียวของเกลียวคู่เริ่มคลายและแยกออกจากกัน ในขณะที่การคลายตัวเกิดขึ้น DNA polymerase จะเริ่มการสังเคราะห์สาย DNA ใหม่โดยการเพิ่มนิวคลีโอไทด์ในขณะที่การจำลองแบบดำเนินไป การแยกการจำลองจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม หลังจากเสร็จสิ้นการจำลองแบบแล้ว DNA สายคู่ใหม่แต่ละอันจะมี DNA เก่าหนึ่งตัวและ DNA ใหม่หนึ่งตัว เมื่อโมเลกุลดีเอ็นเอทั้งสองก่อตัวขึ้นแล้ว เซลล์ก็พร้อมสำหรับการแตกตัวแบบไบนารี
การจำลองดีเอ็นเอยูคาริโอต
ยูคาริโอตมี DNA จำนวนมากซึ่งแตกต่างจากโปรคาริโอต ดังนั้นการจำลองแบบของ DNA ในยูคาริโอตจึงค่อนข้างซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีววิทยาหลายอย่าง เนื่องจากปริมาณดีเอ็นเอมีมาก จุดกำเนิดของจุดจำลองจึงมีน้อย ซึ่งก่อตัวเป็นฟองอากาศ ในพื้นที่เหล่านี้ เอ็นไซม์จะแตกเส้นและเริ่มถ่ายทอดในทิศทางตรงกันข้ามในแต่ละตำแหน่งของโมเลกุลดีเอ็นเอ ที่นี่ DNA polymerase สังเคราะห์ DNA ใหม่สองสาย ขณะที่การจำลองแบบดำเนินต่อไป นิวคลีโอไทด์ใหม่จะถูกเพิ่มเข้าไปในโมเลกุลดีเอ็นเอที่กำลังเติบโต กระบวนการจำลองแบบจะเสร็จสิ้นเมื่อ Fork การจำลองแบบมาพบกัน เมื่อกระบวนการจำลองแบบเสร็จสิ้น เซลล์ก็พร้อมสำหรับการแบ่งเซลล์
ความแตกต่างระหว่างการจำลองดีเอ็นเอของโพรคาริโอตและยูคาริโอต
• ระยะเวลาของการจำลองดีเอ็นเอในยูคาริโอตนั้นยาวกว่าในโปรคาริโอต
• ในยูคาริโอต ไซต์การจำลองแบบหลายจุดมีอยู่ในโมเลกุล DNA เดียว ในขณะที่ในโปรคาริโอต ไซต์การจำลองแบบเดียวมีอยู่ในโมเลกุล DNA แบบวงกลม
• ในโปรคาริโอต การจำลองดีเอ็นเอเกี่ยวข้องกับเอนไซม์โพลีเมอเรสสามตัว ได้แก่ DNA polymerase I, DNA polymerase II และ DNA polymerase III ในทางตรงกันข้าม การจำลองดีเอ็นเอของยูคาริโอตเกี่ยวข้องกับเอนไซม์พอลิเมอเรสสี่ประเภท คือ α, β, γ และ δ.
• DNA polymerase ที่ทำหน้าที่ได้หลากหลายนั้นจำเพาะในยูคาริโอต ในขณะที่โพรคาริโอตนั้นมีความหลากหลาย
• ในยูคาริโอต β- โพลีเมอเรสทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ซ่อมแซม ในขณะที่โปรคาริโอตไม่มีฟังก์ชันการซ่อมแซมดังกล่าว
• ในโปรคาริโอต ส้อมจำลองแบบบางตัวถูกสร้างขึ้นในขณะที่ในยูคาริโอต ส้อมจำลองแบบจำนวนมากถูกสร้างขึ้น
• ในโปรคาริโอตจะสังเกตโครงสร้างทีต้าในขณะที่ยูคาริโอตจะไม่ถูกสังเกต
• ในยูคาริโอต โปรตีนเสริมจำนวนมากที่มีการทำงานที่หลากหลายนั้นเกี่ยวข้อง ในขณะที่ในโปรคาริโอต จะเกี่ยวข้องกับโปรตีนเสริมบางตัวที่มีฟังก์ชันจำกัด
• การแยกตัวของฮิสโตนและการคลายตัวเกิดขึ้นในยูคาริโอต ในขณะที่การคลายตัวจะเกิดขึ้นในโปรคาริโอตเท่านั้น
• มีฟองการจำลองแบบจำนวนมากในยูคาริโอต ในขณะที่ไม่มีหรือสองสามฟองในโปรคาริโอต
• ในโปรคาริโอต RNA ทำหน้าที่เป็นไพรเมอร์ ในขณะที่ในยูคาริโอต RNA หรือ DNA จะทำหน้าที่เป็นไพรเมอร์
• การจำลองดีเอ็นเอในยูคาริโอตเกิดขึ้นระหว่างวัฏจักรของเซลล์ ซึ่งแตกต่างจากโปรคาริโอต
อ่านต่อ:
1. ความแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์โปรตีนและการจำลองดีเอ็นเอ
2. ความแตกต่างระหว่างการจำลองแบบ DNA และการถอดเสียง
3. ความแตกต่างระหว่างความล้าหลังและเส้นนำ
4. ความแตกต่างระหว่างการแปลโปรคาริโอตและยูคาริโอต
5. ความแตกต่างระหว่างไรโบโซมโปรคาริโอตและยูคาริโอต
6. ความแตกต่างระหว่างการถอดเสียงโปรคาริโอตและยูคาริโอต
7. ความแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์โปรตีนในโปรคาริโอตและยูคาริโอต