Ključna razlika – Replikacijski balon naspram viljuške za replikaciju
Mjehur replikacije i replikacijske viljuške su dvije strukture formirane tokom replikacije DNK i ključna razlika između replikacijskog mjehura i replikacijske viljuške je u tome što je replikacijski mjehur otvor prisutan unutar DNK lanca tokom inicijacije replikacije dok su replikacijske viljuške strukture prisutne u mjehuru replikacije koje označavaju stvarnu pojavu replikacije.
U kontekstu molekularne biologije, replikacija DNK je proces u kojem se iz molekula DNK proizvode dvije identične kopije DNK. Ovaj biološki proces je osnova kontinuiteta svih oblika života i biološkog nasljeđa. Replikacija DNK događa se u svim živim organizmima. Proces replikacije se sastoji od različitih tehnika, enzima, bioloških jedinjenja i replikacijskih struktura koje se uspostavljaju da bi pokrenule replikaciju i da je procesuiraju. Mehur za replikaciju i replikacijske viljuške su takve strukture koje se formiraju tokom replikacije DNK. I mehur za replikaciju i viljuška za replikaciju prisutni su kod prokariota i eukariota.
Šta je replikacijski balon?
DNK replikacija je proces u kojem se molekul DNK replicira i pravi kopiju samog sebe. Mjehur za replikaciju se smatra otvorom koji je prisutan unutar lanca DNK tokom inicijacije replikacije. Formiranje replikacijskih mjehurića varira kod prokariota i eukariota. Prokarioti sadrže jedan balon za replikaciju, dok eukarioti sadrže više mehurića za replikaciju.
Mjehur za replikaciju ima sposobnost rasta u dva smjera zbog prisustva replikacionih viljuški. U svakom balonu za replikaciju postoje dvije viljuške za replikaciju. Ovo je tačka u kojoj se razdvaja dvostruka spirala roditeljske DNK. U kontekstu eukariotskih organizama, oni sadrže pravo jezgro. Eukariotska DNK je linearna. Iz tog razloga, replikacija se događa na više lokacija što rezultira prisustvom višestrukih mehurića replikacije.
Funkcionisanje replikacijskog mjehurića odvija se sa enzimom DNK helikazom koji razbija vodonične veze prisutne između azotnih baza dva roditeljska lanca DNK. Jednolančani vezujući proteini su vezani za odvojene roditeljske DNK lance kako bi se spriječilo reformiranje vodoničnih veza.
Slika 01: Replikacijski mjehurići eukariotske DNK
Raskid vodoničnih veza između dva lanca rezultira relaksacijom dvostruke spirale, a takođe i stvaranjem napetosti dalje niz molekul zbog odmotavanja. Enzim topoizomeraza uključuje razbijanje fosfodiestarskih veza dvostrukog heliksa dalje nizvodno od replikacijskog mjehura koji ublažava napetost u tim regijama kroz trenutno ponovno spajanje.
Šta je viljuška za replikaciju?
U kontekstu ćelijskog ciklusa, replikacija DNK se dešava u S fazi. Proces počinje sa sekvencama DNK koje su unaprijed definirane i nazivaju se izvorima replikacije. U tim regijama formiraju se mehurići replikacije koji pokreću replikaciju DNK. Prethodno je spomenuto da svaki replikacijski balon sadrži dvije replikacijske viljuške. Kada se pokrene replikacija DNK, proteini replikacije se organiziraju u strukturu koja podsjeća na dvokraku viljušku. Zbog formiranja takve strukture, ovo se naziva viljuškom za replikaciju. Ovi proteini replikacije koordiniraju cijeli proces replikacije DNK.
DNK helikaza odmotava dvolančanu roditeljsku DNK u dva jednostruka lanca razbijanjem vodoničnih veza koje povezuju azotne baze dva lanca. Ovo se dešava ispred viljuške za replikaciju i stvara jednolančanu DNK.
Glavne funkcije viljuške za replikaciju su odmotavanje DNK i sinteza DNK. Sinteza DNK viljuškom za replikaciju postiže se enzimom DNK polimerazom. DNK polimeraza povezuje baze DNK u ispravnom nizu prema komplementarnoj teoriji uparivanja baza.
Slika 02: Komponente viljuške za replikaciju
Da bi se spriječilo zaustavljanje viljuške za replikaciju, postoji poseban proteinski kompleks poznat kao zaštitni kompleks viljuške za replikaciju. Glavna funkcija ovog kompleksa je da se ponovo stabilizira ako se viljuška replikacije zaustavi iz bilo kojeg razloga i uključuje koordinaciju sinteze vodećih i zaostalih niti, kao i signalizaciju kontrolne točke replikacije.
Koje su sličnosti između replikacijskog balona i viljuške za replikaciju?
- I replikacijski balon i replikacijska viljuška se mogu vidjeti tokom replikacije DNK.
- Obje strukture su zajedničke i za prokariotsku i za eukariotsku replikaciju DNK.
- Obje strukture pomažu i pokreću replikaciju DNK.
Koja je razlika između replikacijskog balona i viljuške za replikaciju?
Replikacijski balon vs viljuška za replikaciju |
|
| Mjehur za replikaciju je definiran kao otvor koji je prisutan unutar lanca DNK tokom inicijacije replikacije. | Replikacijska viljuška je definirana kao strukture koje su prisutne u replikacionom balonu koji označava pojavu replikacije. |
| Prokariotska replikacija | |
| Formira se jedan balon za replikaciju. | Formira se jedna viljuška za replikaciju. |
| Eukariotska replikacija | |
| Formira se više mjehurića replikacije. | Formira se višestruka replikacija. |
Sažetak – Replikacijski balon vs viljuška za replikaciju
DNK replikacija je proces u kojem roditeljski lanac DNK daje dvije identične kopije sebe. Proces replikacije sastoji se od različitih komponenti. Mjehur za replikaciju je otvor lanca DNK gdje se odvija inicijacija replikacije. Kod eukariota je prisutno više mehurića za replikaciju, dok je kod prokariota prisutan samo jedan replikacioni mehur. Svaki balon za replikaciju sadrži dvije viljuške za replikaciju. Replikacijska viljuška je definirana kao skup replikacijskih proteina upozorenih u dvokrakom viljuškom koji potvrđuje početak procesa replikacije. Kompleks zaštite viljuške za replikaciju je prisutan da se ponovo stabilizuje ako se viljuška za replikaciju zaustavi. Prokarioti sadrže jedan kompleks viljuški za replikaciju, dok kod eukariota postoji višestruki broj viljuški. Ovo je razlika između balona za replikaciju i viljuške za replikaciju.
