Prokaryotische vs. eukaryotische DNA-Replikation
Nach dem für DNA vorgeschlagenen Modell von Watson und Crick ist ein DNA-Strang das Komplement des anderen Strangs; daher fungiert jeder Strang als Matrize für die Bildung eines neuen DNA-Strangs. Dieser Vorgang wird als DNA-Replikation bezeichnet. Die Replikation von DNA beinh altet im Wesentlichen das Abwickeln der Elternstränge und die Basenpaarung zwischen den beiden neuen Strängen, so dass jedes neue DNA-Molekül einen neuen und einen alten Strang enthält, der zum Eltern-DNA-Molekül gehört. Die DNA-Replikation ist ein sehr komplexer Prozess und beinh altet viele zelluläre Funktionen und bestimmte Überprüfungsverfahren. Die DNA-Polymerase ist das wichtigste Enzym, das an der DNA-Replikation beteiligt ist. Die zwei grundlegenden Arten der Replikation sind die konservative Replikation und die semikonservative Replikation. Prokaryotische DNA und eukaryotische DNA sind sehr unterschiedlich; ebenso ihre Replikationsprozesse.
Prokaryotische DNA-Replikation
Anders als bei Eukaryoten gibt es bei Prokaryoten eine einzelne ringförmige DNA. Die Replikation im prokaryotischen Chromosom beginnt am Replikationsursprung. Zu Beginn der Replikation bricht das Enzym die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den beiden Elternsträngen der DNA am Replikationsursprung auf und stellt die Replikationsgabel her. Nach der Bildung der Replikationsgabel beginnen sich die Stränge der Doppelhelix abzuwickeln und voneinander zu trennen. Während das Abwickeln stattfindet, beginnt die DNA-Polymerase mit der Synthese eines neuen DNA-Strangs, indem sie Nukleotide hinzufügt. Während die Replikation fortschreitet, bewegen sich die Replikationsgabeln in die entgegengesetzte Richtung. Nach Abschluss der Replikation enthält jede neue doppelsträngige DNA eine alte DNA und eine neue DNA. Sobald sich die beiden DNA-Moleküle gebildet haben, ist die Zelle bereit für die binäre Sp altung.
Eukaryotische DNA-Replikation
Im Gegensatz zu Prokaryoten haben Eukaryoten eine große Menge DNA. Daher ist die Replikation von DNA in Eukaryoten ziemlich komplex und beinh altet viele biologische Prozesse. Da die DNA-Menge groß ist, gibt es wenige Replikationspunkte, die die Blasen bilden. In diesen Bereichen brechen Enzyme die Stränge und beginnen an jeder Stelle des DNA-Moleküls in entgegengesetzte Richtungen zu transkribieren. Hier synthetisiert die DNA-Polymerase zwei neue DNA-Stränge. Während die Replikation fortschreitet, werden dem wachsenden DNA-Molekül neue Nukleotide hinzugefügt. Der Replikationsprozess ist abgeschlossen, wenn sich die Replikationszweige treffen. Sobald der Replikationsprozess abgeschlossen ist, ist die Zelle bereit für die Mitose.
Was ist der Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer DNA-Replikation?
• Die Dauer der DNA-Replikation bei Eukaryoten ist länger als bei Prokaryoten.
• Bei Eukaryoten sind mehrere Replikationsstellen in einem einzelnen DNA-Molekül vorhanden, während bei Prokaryoten eine einzelne Replikationsstelle im ringförmigen DNA-Molekül vorhanden ist.
• Bei Prokaryoten sind an der DNA-Replikation drei Polymerase-Enzyme beteiligt; nämlich DNA-Polymerase I, DNA-Polymerase II und DNA-Polymerase III. Im Gegensatz dazu sind an der DNA-Replikation von Eukaryoten vier Arten von Polymerase-Enzymen beteiligt; nämlich α, β, γ und δ.
• Die funktionelle Vielf alt der DNA-Polymerase ist in Eukaryoten spezifisch, während sie in Prokaryoten vielfältig ist.
• Bei Eukaryoten fungiert die β-Polymerase als Reparaturenzym, während bei Prokaryoten keine solche Reparaturfunktion vorhanden ist.
• In Prokaryoten werden wenige Replikationsgabeln gebildet, während in Eukaryoten viele Replikationsgabeln gebildet werden.
• Bei Prokaryoten wird eine Theta-Struktur beobachtet, während sie bei Eukaryoten nicht beobachtet wird.
• Bei Eukaryoten sind viele akzessorische Proteine mit unterschiedlichen Funktionen beteiligt, während bei Prokaryoten nur wenige akzessorische Proteine mit eingeschränkten Funktionen beteiligt sind.
• In Eukaryoten findet Histontrennung und -entwindung statt, während in Prokaryoten nur Entwindung stattfindet.
• In Eukaryoten sind viele Replikationsblasen vorhanden, während in Prokaryoten keine oder nur wenige Replikationsblasen vorhanden sind.
• In Prokaryoten fungiert RNA als Primer, während in Eukaryoten entweder RNA oder DNA als Primer fungiert.
• Die DNA-Replikation findet bei Eukaryoten im Gegensatz zu Prokaryoten während des Zellzyklus statt.
Weiterlesen:
1. Unterschied zwischen Proteinsynthese und DNA-Replikation
2. Unterschied zwischen DNA-Replikation und -Transkription
3. Unterschied zwischen nacheilendem und führendem Strang
4. Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Übersetzung
5. Unterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Ribosomen
6. Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription
7. Unterschied zwischen der Proteinsynthese bei Prokaryoten und Eukaryoten
