Ključna razlika – replikacijski balon nasuprot replikacijske vilice
Replikacijski mjehurić i replikacijske vilice dvije su strukture nastale tijekom replikacije DNK, a ključna razlika između replikacijskog mjehura i replikacijske vilice je u tome što je replikacijski mjehurić otvor prisutan unutar DNK lanca tijekom pokretanja replikacije, dok su replikacijske vilice strukture prisutne u mjehuriću replikacije koje označavaju stvarnu pojavu replikacije.
U kontekstu molekularne biologije, replikacija DNK je proces u kojem se dvije identične kopije DNK proizvode iz DNK molekule. Ovaj biološki proces temelj je kontinuiteta svih životnih oblika i biološkog nasljeđa. Replikacija DNA događa se u svim živim organizmima. Proces replikacije sastoji se od različitih tehnika, enzima, bioloških spojeva i replikacijskih struktura koje se uspostavljaju za pokretanje replikacije i njezinu obradu. Replikacijski mjehurić i replikacijske vilice su takve strukture koje nastaju tijekom replikacije DNK. I replikacijski mjehurić i replikacijska vilica prisutni su kod prokariota i eukariota.
Što je Replication Bubble?
DNK replikacija je proces u kojem se DNK molekula replicira i pravi kopiju same sebe. Replikacijski mjehurić smatra se otvorom koji je prisutan unutar DNA lanca tijekom inicijacije replikacije. Formiranje replikacijskih mjehurića razlikuje se u prokariota i eukariota. Prokarioti sadrže jedan mjehurić replikacije dok eukarioti sadrže više mjehurića replikacije.
Mjehurić replikacije ima sposobnost rasta u dva smjera zbog prisutnosti replikacijskih vilica. U svakom replikacijskom balonu postoje dvije replikacijske vilice. Ovo je točka gdje se dvostruka spirala roditeljske DNK razdvaja. U kontekstu eukariotskih organizama, oni sadrže pravu jezgru. Eukariotska DNK je linearna. Zbog toga se replikacija događa na više lokacija što rezultira prisutnošću višestrukih mjehurića replikacije.
Funkcioniranje replikacijskog mjehurića odvija se pomoću enzima DNA helikaze koji razbija vodikove veze prisutne između dušičnih baza dva roditeljska DNA lanca. Jednolančani vezni proteini vezani su za odvojene roditeljske DNK lance kako bi se spriječilo ponovno formiranje vodikovih veza.
Slika 01: Replikacijski mjehurići eukariotske DNK
Raskid vodikovih veza između dviju niti rezultira opuštanjem dvostruke spirale i stvaranjem napetosti niže niz molekulu zbog odmotavanja. Enzim topoizomeraza uključuje kidanje fosfodiesterskih veza dvostruke spirale dalje nizvodno od replikacijskog mjehurića koji ublažava napetost u tim regijama trenutnim ponovnim pričvršćivanjem.
Što je replikacijska vilica?
U kontekstu staničnog ciklusa, replikacija DNA događa se u S fazi. Proces počinje DNK sekvencama koje su unaprijed definirane i nazivaju se izvorima replikacije. U tim regijama stvaraju se replikacijski mjehurići koji pokreću replikaciju DNA. Prethodno je spomenuto da svaki replikacijski balon sadrži dvije replikacijske vilice. Kada se replikacija DNK pokrene, replikacijski proteini organiziraju se u strukturu koja nalikuje dvokrakoj vilici. Zbog formiranja takve strukture, ovo se naziva replikacijska vilica. Ovi replikacijski proteini koordiniraju cijeli proces replikacije DNA.
DNK helikaza odmotava dvolančanu roditeljsku DNK u dva jednostruka lanca kidanjem vodikovih veza koje povezuju dušične baze dvaju lanaca. To se događa ispred replikacijske vilice i stvara jednolančanu DNK.
Glavne funkcije replikacijske vilice su odmotavanje DNK i sinteza DNK. Sinteza DNA replikacijskom vilicom ostvaruje se pomoću enzima DNA polimeraze. DNA polimeraza povezuje DNA baze u ispravnom nizu prema teoriji komplementarnog sparivanja baza.
Slika 02: Komponente replikacijske vilice
Kako bi se spriječilo zaustavljanje replikacijske vilice, postoji poseban proteinski kompleks poznat kao zaštitni kompleks replikacijske vilice. Glavna funkcija ovog kompleksa je ponovna stabilizacija ako je replikacijska vilica zaustavljena iz bilo kojeg razloga i uključuje koordinaciju sinteze vodećih i zaostalih niti, kao i signalizaciju kontrolnih točaka replikacije.
Koje su sličnosti između replikacijskog mjehurića i replikacijske vilice?
- I replikacijski mjehurić i replikacijska vilica mogu se vidjeti tijekom replikacije DNK.
- Obje su strukture zajedničke i prokariotskoj i eukariotskoj replikaciji DNA.
- Obje strukture pomažu i pokreću replikaciju DNK.
Koja je razlika između replikacijskog mjehurića i replikacijske vilice?
Replikacijski balon nasuprot replikacijske vilice |
|
| Mjehurić replikacije definiran je kao otvor koji je prisutan unutar lanca DNK tijekom inicijacije replikacije. | Račva replikacije definirana je kao strukture koje su prisutne u replikacijskom mjehuriću koji označava pojavu replikacije. |
| Prokariotska replikacija | |
| Jedan replikacijski balon se formira. | Formira se jedna replikacijska vilica. |
| Eukariotska replikacija | |
| Stvaraju se višestruki mjehurići replikacije. | Formira se višestruka replikacijska vilica. |
Sažetak – replikacijski mjehurić nasuprot replikacijske vilice
DNK replikacija je proces u kojem matični DNK lanac daje dvije identične kopije samog sebe. Proces replikacije sastoji se od različitih komponenti. Replikacijski mjehurić je otvor DNK lanca gdje se odvija inicijacija replikacije. Kod eukariota prisutni su višestruki replikacijski mjehurići, dok je kod prokariota prisutan samo jedan replikacijski mjehurić. Svaki replikacijski balon sadrži dvije replikacijske vilice. Replikacijska vilica se definira kao skup replikacijskih proteina koji su upozoreni u dvokraku vilicu koja potvrđuje početak procesa replikacije. Zaštitni kompleks replikacijske vilice prisutan je kako bi se ponovno stabilizirao ako se replikacijska vilica zaustavi. Prokarioti sadrže jedan kompleks replikacijske vilice, dok kod eukariota postoji višestruki broj vilica. Ovo je razlika između replikacijskog mjehurića i replikacijske vilice.
