Pagrindinis skirtumas – replikacijos burbulas ir replikacijos šakutė
Replikacijos burbulas ir replikacijos šakutės yra dvi struktūros, susidarančios DNR replikacijos metu, o pagrindinis skirtumas tarp replikacijos burbulo ir replikacijos šakutės yra tas, kad replikacijos burbulas yra DNR grandinėje esanti anga replikacijos inicijavimo metu, o replikacijos šakutės yra struktūros, esančios replikacijos burbule, nurodančios tikrąjį replikacijos įvykį.
Molekulinės biologijos kontekste DNR replikacija yra procesas, kai iš DNR molekulės sukuriamos dvi identiškos DNR kopijos. Šis biologinis procesas yra visų gyvybės formų tęstinumo ir biologinio paveldėjimo pagrindas. DNR replikacija vyksta visuose gyvuose organizmuose. Replikacijos procesą sudaro įvairūs metodai, fermentai, biologiniai junginiai ir replikacijos struktūros, kurios sukuriamos replikacijai inicijuoti ir ją apdoroti. Replikacijos burbulas ir replikacijos šakutės yra tokios struktūros, kurios susidaro DNR replikacijos metu. Ir replikacijos burbulas, ir replikacijos šakutė yra prokariotuose ir eukariotuose.
Kas yra replikacijos burbulas?
DNR replikacija yra procesas, kurio metu DNR molekulė replikuojasi ir padaro savo kopiją. Replikacijos burbulas laikomas anga, kuri yra DNR grandinėje replikacijos inicijavimo metu. Replikacijos burbuliukų susidarymas prokariotuose ir eukariotuose skiriasi. Prokariotuose yra vienas replikacijos burbulas, o eukariotuose yra keli replikacijos burbulai.
Replikacijos burbulas gali augti dviem kryptimis dėl replikacijos šakučių. Kiekviename replikacijos burbule yra dvi replikacijos šakės. Tai yra taškas, kuriame tėvų DNR dviguba spiralė skyla. Eukariotinių organizmų kontekste jie turi tikrą branduolį. Eukariotų DNR yra linijinė. Dėl šios priežasties replikacija vyksta keliose vietose, todėl atsiranda keli replikacijos burbulai.
Replikacijos burbulas veikia naudojant fermentą DNR helikazę, kuri suardo vandenilinius ryšius, esančius tarp dviejų pirminės DNR grandžių azoto bazių. Vieną grandinę surišantys b altymai yra prijungiami prie atskirtų pirminės DNR grandžių, kad būtų išvengta vandenilinių ryšių persiformavimo.
01 pav.: Eukariotinės DNR replikacijos burbuliukai
Vandeniliniams ryšiams tarp dviejų sruogų nutrūkus, dviguba spiralė atsipalaiduoja ir dėl išsivyniojimo didėja įtampa toliau molekulėje. Fermentas topoizomerazė suardo dvigubos spiralės fosfodiesterio ryšius, esančius toliau nuo replikacijos burbulo, o tai sumažina įtampą tose srityse, nes juos nedelsiant prijungia.
Kas yra replikacijos šakutė?
Ląstelių ciklo kontekste DNR replikacija vyksta S fazėje. Procesas prasideda nuo DNR sekų, kurios yra iš anksto nustatytos ir vadinamos replikacijos pradžia. Šiuose regionuose susidaro replikacijos burbuliukai, kurie sukelia DNR replikaciją. Anksčiau buvo minėta, kad kiekviename replikacijos burbule yra dvi replikacijos šakės. Kai suaktyvinama DNR replikacija, replikacijos b altymai organizuojasi į struktūrą, panašią į dvišakės šakutes. Dėl tokios struktūros susidarymo tai vadinama replikacijos šakute. Šie replikacijos b altymai koordinuoja visą DNR replikacijos procesą.
DNR helikazė išvynioja dvigrandę pirminę DNR į dvi atskiras grandines, nutraukdama vandenilio ryšius, jungiančius dviejų grandžių azotines bazes. Tai vyksta prieš replikacijos šakutę ir sukuriama vienos grandinės DNR.
Pagrindinės replikacijos šakutės funkcijos yra DNR išvyniojimas ir DNR sintezė. DNR sintezė replikacijos šakute pasiekiama naudojant fermentą DNR polimerazę. DNR polimerazė sujungia DNR bazes teisinga seka pagal komplementarios bazių poravimosi teoriją.
02 pav.: replikacijos šakės komponentai
Kad neužstrigtų replikacijos šakutė, yra specialus b altymų kompleksas, žinomas kaip replikacijos šakutės apsaugos kompleksas. Pagrindinė šio komplekso funkcija yra iš naujo stabilizuoti, jei replikacijos šakutė sustoja dėl kokios nors priežasties, ir tai susiję su pirmaujančių ir vėluojančių gijų sintezės koordinavimu bei replikacijos kontrolinio taško signalizavimu.
Kokie yra replikacijos burbulo ir replikacijos šakutės panašumai?
- DNR replikacijos metu galima pamatyti ir replikacijos burbulą, ir replikacijos šakutę.
- Abi struktūros yra bendros ir prokariotų, ir eukariotų DNR replikacijai.
- Abi struktūros padeda ir skatina DNR replikaciją.
Kuo skiriasi replikacijos burbulas ir replikacijos šakutė?
Replikacijos burbulas prieš replikacijos šakutę |
|
| Replikacijos burbulas apibrėžiamas kaip anga, kuri yra DNR grandinėje replikacijos inicijavimo metu. | Replikacijos šakutė apibrėžiama kaip struktūros, esančios replikacijos burbule, žyminčiame replikacijos įvykį. |
| Prokariotų replikacija | |
| Sudaromas vienas replikacijos burbulas. | Sudaroma viena replikacijos šakutė. |
| Eukariotų replikacija | |
| Susidaro keli replikacijos burbulai. | Sudaromos kelios replikacijos šakės. |
Santrauka – replikacijos burbulas prieš replikacijos šakutę
DNR replikacija yra procesas, kai pagrindinė DNR grandinė sukuria dvi identiškas savęs kopijas. Replikacijos procesas susideda iš skirtingų komponentų. Replikacijos burbulas yra DNR grandinės anga, kurioje vyksta replikacijos pradžia. Eukariotuose yra keli replikacijos burbulai, o prokariotuose yra tik vienas replikacijos burbulas. Kiekviename replikacijos burbule yra dvi replikacijos šakutės. Replikacijos šakutė apibrėžiama kaip replikacijos b altymų rinkinys, įspėjamas dvišake šakute, patvirtinančia replikacijos proceso pradžią. Replikacijos šakės apsaugos kompleksas yra skirtas atkurti stabilumą, jei replikacijos šakutė sustoja. Prokariotai turi vieną replikacijos šakių kompleksą, o eukariotuose yra daug šakių. Tai yra skirtumas tarp replikacijos burbulo ir replikacijos šakutės.
