Hauptunterschied – Replikationsblase vs. Replikationsgabel
Replikationsblase und Replikationsgabeln sind zwei Strukturen, die während der DNA-Replikation gebildet werden, und der Hauptunterschied zwischen Replikationsblase und Replikationsgabel besteht darin, dass die Replikationsblase eine Öffnung ist, die während der Initiierung der Replikation im DNA-Strang vorhanden ist, während Replikationsgabeln vorhanden sind Strukturen in der Replikationsblase, die das tatsächliche Auftreten der Replikation anzeigen.
Im Kontext der Molekularbiologie ist die DNA-Replikation ein Prozess, bei dem zwei identische DNA-Kopien aus einem DNA-Molekül hergestellt werden. Dieser biologische Prozess ist die Grundlage der Kontinuität aller Lebensformen und der biologischen Vererbung. Die DNA-Replikation findet in allen lebenden Organismen statt. Der Replikationsprozess besteht aus verschiedenen Techniken, Enzymen, biologischen Verbindungen und Replikationsstrukturen, die eingerichtet werden, um die Replikation zu initiieren und zu verarbeiten. Die Replikationsblase und Replikationsgabeln sind solche Strukturen, die während der DNA-Replikation gebildet werden. Sowohl die Replikationsblase als auch die Replikationsgabel sind in Prokaryoten und Eukaryoten vorhanden.
Was ist eine Replikationsblase?
DNA-Replikation ist ein Prozess, bei dem sich ein DNA-Molekül repliziert und eine Kopie von sich selbst erstellt. Die Replikationsblase wird als die Öffnung betrachtet, die während der Initiierung der Replikation innerhalb des DNA-Strangs vorhanden ist. Die Bildung von Replikationsblasen variiert in Prokaryoten und Eukaryoten. Prokaryoten enth alten eine einzige Replikationsblase, während Eukaryoten mehrere Replikationsblasen enth alten.
Die Replikationsblase kann aufgrund des Vorhandenseins von Replikationsgabeln in zwei Richtungen wachsen. In jeder Replikationsblase gibt es zwei Replikationsgabeln. Dies ist der Punkt, an dem sich die elterliche DNA-Doppelhelix sp altet. Im Zusammenhang mit eukaryotischen Organismen enth alten sie einen echten Zellkern. Die eukaryontische DNA ist linear. Aus diesem Grund findet die Replikation an mehreren Stellen statt, was zum Vorhandensein mehrerer Replikationsblasen führt.
Das Funktionieren der Replikationsblase erfolgt durch das Enzym DNA-Helikase, das die zwischen den stickstoffh altigen Basen der beiden elterlichen DNA-Stränge vorhandenen Wasserstoffbrückenbindungen aufbricht. Einzelstrang-bindende Proteine werden an die getrennten elterlichen DNA-Stränge gebunden, um die Neubildung von Wasserstoffbrückenbindungen zu verhindern.
Abbildung 01: Replikationsblasen eukaryotischer DNA
Das Aufbrechen von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den beiden Strängen führt zu einer Entspannung der Doppelhelix und auch zu einem Spannungsaufbau weiter unten im Molekül durch Abwickeln. Das Enzym Topoisomerase ist am Aufbrechen der Phosphodiesterbindungen der Doppelhelix weiter stromabwärts der Replikationsblase beteiligt, wodurch die Spannung in diesen Regionen durch sofortige Wiederanheftung abgebaut wird.
Was ist Replikationsgabel?
Im Zusammenhang mit dem Zellzyklus findet die DNA-Replikation in der S-Phase statt. Der Prozess beginnt mit vordefinierten DNA-Sequenzen, die als Replikationsursprünge bezeichnet werden. An diesen Regionen werden Replikationsblasen gebildet, die die DNA-Replikation auslösen. Es wurde bereits erwähnt, dass jede Replikationsblase zwei Replikationsgabeln enthält. Wenn die DNA-Replikation ausgelöst wird, organisieren sich die Replikationsproteine in einer Struktur, die einer zweizinkigen Gabel ähnelt. Aufgrund der Bildung einer solchen Struktur wird dies als Replikationsgabel bezeichnet. Diese Replikationsproteine koordinieren den gesamten Prozess der DNA-Replikation.
DNA-Helikase wickelt die doppelsträngige elterliche DNA in zwei Einzelstränge ab, indem sie die Wasserstoffbrückenbindungen aufbricht, die die stickstoffh altigen Basen der beiden Stränge verbinden. Dies geschieht vor der Replikationsgabel und erzeugt einzelsträngige DNA.
Die Hauptfunktionen der Replikationsgabel sind DNA-Entwindung und DNA-Synthese. Die DNA-Synthese durch die Replikationsgabel wird mit dem Enzym DNA-Polymerase erreicht. DNA-Polymerase verknüpft DNA-Basen in der richtigen Reihenfolge gemäß der Theorie der komplementären Basenpaarung.
Abbildung 02: Komponenten der Replikationsgabel
Um das Abwürgen der Replikationsgabel zu verhindern, gibt es einen speziellen Proteinkomplex, der als Replikationsgabel-Schutzkomplex bekannt ist. Die Hauptfunktion dieses Komplexes besteht darin, sich wieder zu stabilisieren, wenn die Replikationsgabel aus irgendeinem Grund ins Stocken geraten ist, und es ist an der Koordination der Synthese von führenden und nacheilenden Strängen und auch an der Signalübertragung an Replikations-Checkpoints beteiligt.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Replikationsblase und Replikationsgabel?
- Bei der DNA-Replikation sind sowohl die Replikationsblase als auch die Replikationsgabel zu sehen.
- Beide Strukturen sind sowohl der prokaryotischen als auch der eukaryotischen DNA-Replikation gemeinsam.
- Beide Strukturen helfen und lösen die DNA-Replikation aus.
Was ist der Unterschied zwischen Replikationsblase und Replikationsgabel?
Replikationsblase vs. Replikationsgabel |
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| Replikationsblase ist definiert als eine Öffnung, die während der Initiierung der Replikation im DNA-Strang vorhanden ist. | Replikationsgabel ist definiert als Strukturen, die in der Replikationsblase vorhanden sind, die das Auftreten von Replikation anzeigt. |
| Prokaryotische Replikation | |
| Eine Replikationsblase wird gebildet. | Eine Replikationsgabel wird gebildet. |
| Eukaryotische Replikation | |
| Mehrere Replikationsblasen werden gebildet. | Mehrere Replikationsgabeln werden gebildet. |
Zusammenfassung – Replikationsblase vs. Replikationsgabel
DNA-Replikation ist ein Prozess, bei dem ein Eltern-DNA-Strang zwei identische Kopien von sich selbst ergibt. Der Replikationsprozess besteht aus verschiedenen Komponenten. Replikationsblase ist eine Öffnung des DNA-Strangs, wo die Initiierung der Replikation stattfindet. In Eukaryoten sind mehrere Replikationsblasen vorhanden, während in Prokaryoten nur eine einzige Replikationsblase vorhanden ist. Jede Replikationsblase enthält zwei Replikationsgabeln. Eine Replikationsgabel ist definiert als ein Satz von Replikationsproteinen, die in einer zweizackigen Gabel gewarnt werden, die die Initiierung des Replikationsprozesses bestätigt. Der Replikationsgabelschutzkomplex ist vorhanden, um sich wieder zu stabilisieren, wenn die Replikationsgabel ins Stocken geraten ist. Prokaryoten enth alten einen einzigen Replikationsgabelkomplex, während in Eukaryoten mehrere Gabeln vorhanden sind. Dies ist der Unterschied zwischen Replikationsblase und Replikationsgabel.
