Diferența cheie – Balon de replicare vs Furcătura de replicare
Bubula de replicare și furculițele de replicare sunt două structuri formate în timpul replicării ADN-ului, iar diferența cheie dintre balonul de replicare și furculița de replicare este că bula de replicare este o deschidere prezentă în catena de ADN în timpul inițierii replicării, în timp ce furcile de replicare sunt structurile prezente în balonul de replicare care denotă apariția reală a replicării.
În contextul biologiei moleculare, replicarea ADN-ului este un proces în care sunt produse două copii identice ale ADN-ului dintr-o moleculă de ADN. Acest proces biologic este baza continuității tuturor formelor de viață și a moștenirii biologice. Replicarea ADN-ului are loc în toate organismele vii. Procesul de replicare constă din diferite tehnici, enzime, compuși biologici și structuri de replicare care sunt stabilite pentru a iniția replicarea și pentru a o procesa. Balonul de replicare și furcile de replicare sunt astfel de structuri care se formează în timpul replicării ADN-ului. Atât balonul de replicare, cât și furculița de replicare sunt prezente în procariote și eucariote.
Ce este Replication Bubble?
Replicarea ADN-ului este un proces în care o moleculă de ADN se replică și își face o copie. Bula de replicare este considerată ca deschiderea care este prezentă în catena de ADN în timpul inițierii replicării. Formarea bulelor de replicare variază la procariote și eucariote. Procariotele conțin o singură bule de replicare, în timp ce eucariotele conțin mai multe bule de replicare.
Bula de replicare are capacitatea de a crește în două direcții datorită prezenței furcilor de replicare. În fiecare bulă de replicare, există două furci de replicare. Acesta este punctul în care helixul dublu al ADN-ului parental se desparte. În contextul organismelor eucariote, acestea conțin un nucleu adevărat. ADN-ul eucariot este liniar. Din acest motiv, replicarea are loc în mai multe locații, ceea ce duce la prezența mai multor bule de replicare.
Funcționarea bulei de replicare are loc cu enzima ADN helicaza care rupe legăturile de hidrogen prezente între bazele azotate ale celor două catene de ADN parental. Proteinele de legare cu o singură catenă sunt atașate la catenele separate de ADN parental pentru a preveni reformarea legăturilor de hidrogen.
Figura 01: bule de replicare ale ADN-ului eucariotic
Ruperea legăturilor de hidrogen dintre cele două catene are ca rezultat relaxarea dublei helix și, de asemenea, creșterea tensiunii mai jos în moleculă din cauza derulării. Enzima topoizomeraza implică ruperea legăturilor fosfodiesterice ale dublei helix, mai departe în aval de bula de replicare, care ameliorează tensiunea din acele regiuni prin reatașare imediată.
Ce este Replication Fork?
În contextul ciclului celular, replicarea ADN-ului are loc în faza S. Procesul începe cu secvențe de ADN care sunt predefinite și sunt denumite origini de replicare. În aceste regiuni se formează bule de replicare care declanșează replicarea ADN-ului. S-a menționat anterior că fiecare balon de replicare conține două furci de replicare. Când replicarea ADN-ului este declanșată, proteinele de replicare se organizează într-o structură care seamănă cu o furculiță cu două capete. Datorită formării unei astfel de structuri, aceasta este denumită furcă de replicare. Aceste proteine de replicare coordonează întregul proces de replicare a ADN-ului.
ADN helicaza derulează ADN-ul parental dublu catenar în două catene simple prin ruperea legăturilor de hidrogen care leagă bazele azotate ale celor două catene. Acest lucru are loc în fața furculiței de replicare și creează ADN monocatenar.
Funcțiile majore ale furcii de replicare sunt derularea ADN-ului și sinteza ADN-ului. Sinteza ADN-ului prin furca de replicare se realizează cu enzima ADN polimeraza. ADN polimeraza leagă bazele ADN în secvența corectă, conform teoriei împerecherii de baze complementare.
Figura 02: Componentele furcii de replicare
Pentru a preveni blocarea furcii de replicare, există un complex special de proteine cunoscut sub numele de complex de protecție a furcii de replicare. Funcția principală a acestui complex este de a restabiliza dacă furca de replicare este blocată din orice motiv și implică coordonarea sintezei catenelor conducătoare și întârziate și, de asemenea, în semnalizarea punctului de control al replicației.
Care sunt asemănările dintre Replication Bubble și Replication Fork?
- Atât balonul de replicare, cât și furculița de replicare pot fi văzute în timpul replicării ADN.
- Ambele structuri sunt comune pentru replicarea ADN-ului procariotic și eucariotic.
- Ambele structuri ajută și declanșează replicarea ADN-ului.
Care este diferența dintre Replication Bubble și Replication Fork?
Replication Bubble vs Replication Fork |
|
| Bula de replicare este definită ca o deschidere care este prezentă în catena de ADN în timpul inițierii replicării. | Forkul de replicare este definit ca structuri care sunt prezente în balonul de replicare care denotă apariția replicării. |
| Replicare procariotă | |
| Se formează un balon de replicare. | Se formează o furcătură de replicare. |
| Replicare eucariotă | |
| Se formează mai multe bule de replicare. | Se formează mai multe furcuri de replicare. |
Rezumat – Balon de replicare vs. furculiță de replicare
Replicarea ADN este un proces în care o catenă de ADN părinte dă două copii identice ale acesteia. Procesul de replicare constă din diferite componente. Bula de replicare este o deschidere a catenei de ADN unde are loc inițierea replicării. La eucariote, sunt prezente mai multe bule de replicare, în timp ce la procariote este prezentă doar o singură bulă de replicare. Fiecare bulă de replicare conține două furculițe de replicare. O furcă de replicare este definită ca un set de proteine de replicare avertizate într-o furcă cu două căi care confirmă inițierea procesului de replicare. Complexul de protecție a furcii de replicare este prezent pentru a se restabili dacă furculița de replicare este blocată. Procariotele conțin un singur complex de furcă de replicare, în timp ce în eucariote, există mai multe numere de furci. Aceasta este diferența dintre balonul de replicare și furculița de replicare.
