Replikacijski mjehurić i replikacijske vilice dvije su strukture formirane tijekom replikacije DNA i ključna razlika između mjehurića replikacije i replikacijske vilice je da je mjehurić replikacije otvor prisutan u lancu DNA tijekom inicijacije replikacije, dok su viljuške replikacije prisutne u mjehuriću replikacije koje označavaju stvarnu pojavu replikacije.
U kontekstu molekularne biologije, replikacija DNA proces je u kojem se iz identične kopije DNK stvaraju dvije identične kopije DNK. Ovaj biološki proces je osnova kontinuiteta svih životnih oblika i biološkog nasljeđa. Replikacija DNA događa se u svim živim organizmima. Postupak replikacije sastoji se od različitih tehnika, enzima, bioloških spojeva i replikacijskih struktura koje se uspostavljaju kako bi pokrenule replikaciju i procesuirale je. Replikcijski mjehurić i replikacijske vilice su takve strukture koje nastaju tijekom replikacije DNK. I mjehurić za umnožavanje i vilice za replikaciju prisutni su u prokariotima i eukariotima.
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je replikacijski mjehurić
3. Što je vilica za replikaciju
4. Sličnosti između replikacijske mjehurića i replikacijske vilice
5. Usporedna usporedba - mjehurić za kopiranje i vilice za kopiranje u tabličnom obliku
6. Sažetak
Umnožavanje DNK proces je u kojem se molekula DNA replicira i pravi kopiju. Replikcijski mjehurić smatra se otvorom koji je prisutan u lancu DNA tijekom inicijacije replikacije. Tvorba mjehurića za razmnožavanje varira kod prokariota i eukariota. Prokarioti sadrže jedan mjehurić za umnožavanje, dok eukarioti sadrže višestruke mjehuriće replikacije.
Mjehurić za umnožavanje može rasti u dva smjera zbog prisutnosti replikacijskih vilica. U svakom mjehuriću za replikaciju postoje dvije vilice za replikaciju. Ovo je točka u kojoj se roditeljska DNA dvostruka spirala odvaja. U kontekstu eukariotskih organizama sadrže istinsko jezgro. Eukariotska DNA je linearna. Zbog toga se replikacija događa na više mjesta što rezultira u prisutnosti višestrukih mjehurića replikacije.
Djelovanje mjehurića replikacije događa se enzimskom DNA helicazom koja razbija vodikove veze prisutne između dušičnih baza dviju roditeljskih lanaca DNA. Jednolančani vezni proteini pričvršćeni su za odvojene roditeljske lance DNA kako bi se spriječila reformacija vodikovih veza.
Slika 01: Replikacijski mjehurići eukariotske DNA
Raskid vodikovih veza između dviju niti dovodi do opuštanja dvostruke spirale, a također i do stvaranja napetosti što dalje dolazi do molekule uslijed odvijanja. Enzim topoizomeraza uključuje razbijanje fosfodiesterskih veza dvostruke spirale na daljnjem toku nizu mjehurića za umnožavanje koji ublažava napetost u tim regijama neposrednim spajanjem.
U kontekstu staničnog ciklusa, replikacija DNA događa se u S fazi. Proces započinje DNK nizovima koji su unaprijed definirani i nazvani su podrijetlom replikacije. Na tim se područjima formiraju replikacijski mjehurići koji pokreću replikaciju DNA. Ranije je spomenuto da svaki mjehurić za replikaciju sadrži dvije vilice za replikaciju. Kad se aktivira replikacija DNK, replikacijski proteini organiziraju se u strukturu koja nalikuje dvoglavoj vilici. Zbog formiranja takve strukture, to se naziva vilicom za replikaciju. Ti replikacijski proteini koordiniraju čitav proces replikacije DNK.
DNA helikaza odmotava dvolančanu roditeljsku DNK u dvije pojedinačne niti razbijajući vodikove veze koje povezuju dušične baze dviju niti. To se događa ispred replikacijske vilice i stvara se jednolančana DNK.
Glavne funkcije replikacijske vilice su odmotavanje i sinteza DNK. Sinteza DNK replikacijskom vilicom postiže se enzimom DNA polimerazom. DNA polimeraza povezuje baze DNA u ispravnom slijedu sukladno komplementarnoj teoriji združivanja baza.
Slika 02: Komponente vilice za replikaciju
Da bi se spriječilo zaustavljanje vilice za replikaciju, postoji poseban proteinski kompleks poznat kao zaštitni kompleks replikacijske vilice. Glavna funkcija ovog kompleksa je ponovno stabiliziranje ako vilica za umnožavanje zastane zbog bilo kojeg razloga i uključuje koordinaciju sinteze vodećih i zaostalih nizova, a također i za signaliziranje kontrolnih točaka replikacije.
Replikacijski mjehurić vs replikacijska vilica | |
Replikacijski mjehurić definiran je kao otvor koji je prisutan u lancu DNA tijekom inicijacije replikacije. | Replikacijska vilica definirana je kao strukture prisutne u mjehuriću replikacije koje označavaju pojavu replikacije. |
Prokariotska replikacija | |
Formira se jedan replikacijski mjehurić. | Formira se jedna replikacijska vilica. |
Eukariotska replikacija | |
Formiraju se višestruki mjehurići za replikaciju. | Formiraju se višestruke vilice za replikaciju. |
Umnožavanje DNK proces je u kojem roditeljski niz DNK daje dvije identične kopije. Postupak replikacije sastoji se od različitih komponenti. Replikcijski mjehurić je otvor DNA lanca u kojem se odvija inicijacija. U eukariota je prisutno višestruko mjehuriranje replikacije, dok je u prokariotima prisutan samo jedan mjehurić za replikaciju. Svaki mjehurić za replikaciju sadrži dvije vilice za replikaciju. Replikacijska vilica definirana je kao skup replikacijskih proteina upozorenih u dvostranoj vilici koji potvrđuje pokretanje procesa replikacije. Kompleks zaštite vilice za replikaciju prisutan je da se ponovo stabilizira ako vilica za replikaciju zastane. Prokarioti sadrže jedan kompleks vilice za replikaciju, dok u eukariotima postoji više brojeva vilica. Ovo je razlika između replikacijskog mjehurića i replikacijske vilice.
1. "Zaustavljanje vilice za kopiranje i kompleks za zaštitu vilica." Nature News, izdavačka skupina Nature. Dostupno ovdje
2. "Bubble za replikaciju: definicija i pregled." Study.com, Study.com. Dostupno ovdje
3. "Molekularni mehanizam replikacije DNK." Khan Akademija. Dostupno ovdje
1.'OSC Microbio 11 02 EukRep'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) preko Commons Wikimedia
2.'0323 replikacija DNK putem OpenStax-a (CC BY 4.0) putem Commons Wikimedia