Prokaryote versus eukaryote DNA-replicatie
Volgens het model van Watson en Crick dat voor DNA wordt voorgesteld, is de ene DNA-streng het complement van de andere; daarom fungeert elke streng als een sjabloon voor de vorming van een nieuwe DNA-streng. Dit proces staat bekend als DNA-replicatie. De replicatie van DNA omvat in feite het afwikkelen van de ouderstrengen en de basenparing tussen de twee nieuwe strengen, zodat elk nieuw DNA-molecuul één nieuwe en één oude streng bevat, die tot het ouder-DNA-molecuul behoort. DNA-replicatie is een zeer complex proces en omvat veel cellulaire functies en bepaalde verificatieprocedures. DNA-polymerase is het belangrijkste enzym dat betrokken is bij DNA-replicatie. De twee basistypen van replicatie zijn conservatieve replicatie en semiconservatieve replicatie. Prokaryoot DNA en eukaryoot DNA lopen sterk uiteen; dat geldt ook voor hun replicatieprocessen.
Prokaryote DNA-replicatie
In tegenstelling tot eukaryoten, bestaat er een enkel circulair DNA in prokaryoten. De replicatie in het prokaryotische chromosoom begint bij de oorsprong van replicatie. Aan het begin van de replicatie verbreekt het enzym de waterstofbruggen tussen de twee ouderstrengen van DNA aan de oorsprong van replicatie, waardoor de replicatievork wordt gevormd. Na de vorming van een replicatievork beginnen de strengen van de dubbele helix zich af te wikkelen en van elkaar te scheiden. Terwijl het afwikkelen plaatsvindt, begint het DNA-polymerase de synthese van een nieuwe DNA-streng door nucleotiden toe te voegen. Naarmate de replicatie vordert, beweegt de replicatievorken in de tegenovergestelde richting. Na voltooiing van de replicatie bevat elk nieuw dubbelstrengs DNA een oud DNA en een nieuw DNA. Zodra de twee DNA-moleculen zijn gevormd, is de cel klaar voor binaire splitsing.
Eukaryote DNA-replicatie
In tegenstelling tot prokaryoten hebben eukaryoten een grote hoeveelheid DNA. Daarom is de replicatie van DNA in eukaryoten vrij complex en er zijn veel biologische processen bij betrokken. Omdat de hoeveelheid DNA groot is, zijn er weinig oorsprong van replicatiepunten, die de bellen vormen. In deze gebieden breken enzymen de strengen en beginnen ze in tegengestelde richtingen te transcriberen op elke site van het DNA-molecuul. Hier synthetiseert het DNA-polymerase twee nieuwe DNA-strengen. Naarmate de replicatie vordert, worden nieuwe nucleotiden aan het groeiende DNA-molecuul toegevoegd. Het replicatieproces is voltooid wanneer de replicatievorken elkaar ontmoeten. Zodra het replicatieproces is voltooid, is de cel klaar voor de mitose.
Wat is het verschil tussen Prokaryote en Eukaryote DNA-replicatie?
• De duur van de DNA-replicatie in eukaryoten is langer dan die in prokaryoten.
• In eukaryoten zijn er meerdere replicatieplaatsen aanwezig in een enkel DNA-molecuul, terwijl in prokaryoten een enkele replicatieplaats aanwezig is in het circulaire DNA-molecuul.
• Bij prokaryoten omvat DNA-replicatie drie polymerase-enzymen; namelijk DNA-polymerase I, DNA-polymerase II en DNA-polymerase III. Daarentegen omvat DNA-replicatie van eukaryoten vier soorten polymerase-enzymen; namelijk α, β, γ en δ.
• Functionele variatie van DNA-polymerase is specifiek in eukaryoten, terwijl het divers is in prokaryoten.
• In eukaryoten functioneert β-polymerase als een reparatie-enzym, terwijl een dergelijke reparatiefunctie niet bestaat in prokaryoten.
• Bij prokaryoten worden weinig replicatievorken gevormd, terwijl bij eukaryoten veel replicatievorken worden gevormd.
• Bij prokaryoten wordt de theta-structuur waargenomen, terwijl deze bij eukaryoten niet wordt waargenomen.
• Bij eukaryoten zijn veel accessoire-eiwitten met diverse functies betrokken, terwijl bij prokaryoten weinig accessoire-eiwitten met beperkte functies betrokken zijn.
• Histonscheiding en afwikkeling vindt plaats in eukaryoten, terwijl alleen afwikkeling plaatsvindt in prokaryoten.
• Veel replicatiebellen aanwezig in eukaryoten, terwijl geen of weinig replicatiebellen aanwezig zijn in prokaryoten.
• In prokaryoten fungeert RNA als de primer, terwijl in eukaryoten RNA of DNA fungeert als primer.
• DNA-replicatie in eukaryoten vindt plaats tijdens de celcyclus, in tegenstelling tot prokaryoten.
Lees verder:
1. Verschil tussen eiwitsynthese en DNA-replicatie
2. Verschil tussen DNA-replicatie en transcriptie
3. Verschil tussen achterblijvende en leidende streng
4. Verschil tussen prokaryotische en eukaryotische vertaling
5. Verschil tussen prokaryote en eukaryote ribosomen
6. Verschil tussen prokaryote en eukaryote transcriptie
7. Verschil tussen eiwitsynthese in prokaryoot en eukaryoot
