Forskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk DNA

Hovedforskjell - Prokaryotisk vs Eukaryotisk DNA

Prokaryotisk og eukaryotisk DNA bærer genetisk informasjon for utvikling, funksjon og reproduksjon av henholdsvis prokaryoter og eukaryoter. Eukaryoter består av membranbundet kjerne, mens prokaryoter mangler en membranbundet kjerne. Prokaryotisk DNA er dobbeltstrenget og sirkulært. Men eukaryotisk DNA er dobbeltstreng og lineær. Mengden av DNA i prokaryote celler er mye mindre enn mengden av DNA i eukaryotiske celler. Både prokaryotisk og eukaryotisk DNA gjennomgår replikasjon av enzymet DNA-polymerase. De hovedforskjell mellom prokaryotisk og eukaryotisk DNA er det prokaryotisk DNA er funnet i cytoplasma mens eukaryot DNA blir pakket inn i kjernen i cellen.

Denne artikkelen studerer,

1. Hva er prokaryotisk DNA
     
- Definisjon, struktur, funksjoner
2. Hva er eukaryotisk DNA
     
- Definisjon, struktur, funksjoner
3. Hva er forskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk DNA

Hva er prokaryotisk DNA

DNA som bæres av prokaryoter kalles prokaryotisk DNA. Prokaryotisk DNA er funnet i bakterienes cytoplasma. Noen prokaryote DNA er funnet som de sirkulære plasmidene, som bærer ytterligere informasjon. Det betyr at prokaryotisk DNA ikke inneholder en omsluttende nukleær membran. Prokaryotisk DNA pakkes inn i et enkelt sirkulært kromosom. Den ligger i regionen kalt nukleoid i cytoplasma. Nukleoid-assosierte proteiner er involvert i emballeringen av det prokaryote kromosomet i nukleoid. De hjelper prokaryotisk DNA til å danne en sløyfete struktur.

Størrelsen på det prokaryote DNA er rundt 160.000 til 12.2 millioner basepar, avhengig av arten. Prokaryotisk DNA inneholder et lite antall gener. Funksjonsrelaterte gener er organisert i operoner. Siden prokaryotisk DNA er rik på gener, er mengden av ikke-funksjonelt DNA mindre. Prokaryotisk DNA-replikasjon er relativt enkel. Prokaryot kromosom inneholder en enkelt opprinnelse av replikasjon der initiering av DNA-replikasjon oppstår. Derfor dannes en enkelt replikasjons folkemusikk og boble under replikasjonen. Hastigheten til replikasjonen er relativt høy i prokaryoter, 2000 nukleotider per sekund.

DNA-polymerase er enzymet involvert i DNA-replikasjonen; Dette inneholder syv forskjellige enzymfamilier. Av de syv DNA-polymerasefamiliene deler både prokaryoter og eukaryoter tre familier av DNA-polymeraser: DNA-polymerase A, B og Y. DNA-polymerase C-familien er bare inneholdt av prokaryoter. Pol III er en replikativ DNA-polymerase, som tilhører DNA-polymerasefamilien C.

Figur 1: Bakterielt DNA

Hva er eukaryotisk DNA

DNA som er inneholdt av eukaryoter kalles eukaryotisk DNA. Eukaryotisk DNA er funnet i kjernen av eukaryotiske celler. Noen eukaryotiske DNA er funnet i organeller som kloroplaster og mitokondrier også. Eukaryotisk DNA er innesluttet av en nukleær membran. Eukaryotisk DNA er organisert i flere lineære kromosomer. Histoner er proteiner, involvert i emballasje av eukaryotiske kromosomer inne i kjernen. Tett samling og tett pakking er egenskapene ved pakking av eukaryotiske kromosomer.

Eukaryoter består av et stort antall basepar i deres kromosomer. Det meste av det eukaryote DNA består av flere kopier av genomet. Størrelsen på det menneskelige genom er rundt 2,9 milliarder basepar, arrangert i 23 homologe kromosompar. Eukaryote gener er kodet for et enkelt protein. Flere proteiner kan oppnås ved alternativ spleising av exoner under post-transkripsjonelle modifikasjoner. Gentettheten av eukaryotisk DNA er lav. Derfor er mengden av ikke-funksjonelt DNA høyt i eukaryotisk DNA. Eukaryotisk DNA-replikasjon skjer gjennom flere opprinnelsesreplikasjoner. Hastigheten til replikasjonen er lav i eukaryoter, 100 nukleotider per sekund.

Flere proteinunderenheter er involvert i DNA-replikasjon av eukaryoter. DNA-polymerasefamilier, X som Pol Pol β, Pol σ, Pol λ, Pol μ og terminale transferaser og RT som telomerase er spesielt inneholdt av eukaryoter.

Figur 2: Eukaryotisk DNA

Forskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk DNA

plassering

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA er funnet i cytoplasma av prokaryote celler, så vel som sirkulære plasmider.

Eukaryotisk DNA: Eukaryotisk DNA er funnet i kjernen i cellen, inne i kloroplast og mitokondrier.

Organelle DNA

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA er ikke funnet i organeller.

Eukaryotisk DNA: Noen av det eukaryote DNA finnes også i kloroplast og mitokondrier.

Størrelse

Prokaryotisk DNA: Størrelsen på DNA er mindre enn 0,1 pg i prokaryoter.

Eukaryotisk DNA: Størrelsen på DNA er høy i eukaryoter, vanligvis mer enn 1 pg.

GC / AT-innhold

Prokaryotisk DNA: GC innhold er mer enn AT innholdet.

Eukaryotisk DNA: Ved innhold er mer enn 4xGC innhold.

Antall kopier

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA består av en kopi av genomet.

Eukaryotisk DNA: Eukaryotisk DNA består av mer enn en kopi av genomet.

Antall gener

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA inneholder et lite antall gener.

Eukaryotisk DNA: Eukaryotisk DNA inneholder et stort antall gener.

Antall kromosomer

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA er organisert i et enkelt kromosom.

Eukaryotisk DNA: Eukaryotisk DNA er organisert i mange kromosomer.

histoner

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA er ikke fullpakket med histoner.

Eukaryotisk DNA: Eukaryotisk DNA funnet i kjernen pakket med histoner. 

Rundskriv / Linear

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA er sirkulært. Derfor har de ikke ender.

Eukaryotisk DNA: Eukaryotisk DNA er lineært, som inneholder to ender.

introner

Prokaryotisk DNA: Introns er fraværende i prokaryotisk DNA.

Eukaryotisk DNA: Eukaryotisk DNA består av introner, forstyrrer sekvensen av kodende regionen.

Ikke-funksjonelt DNA

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA inneholder færre mengder ikke-funksjonelt DNA.

Eukaryotisk DNA: Eukaryotisk DNA inneholder høyere mengder ikke-funksjonelt DNA.

transposoner

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA mangler transposoner.

Eukaryotisk DNA: Eukaryotisk DNA består av transposoner.

DNA-replikasjon

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA-replikasjon forekommer i cytoplasma.

Eukaryotisk DNA: Eukaryotisk DNA-replikasjon forekommer i kjernen.

Replikasjonens opprinnelse

Prokaryotisk DNA: Prokaryot kromosom inneholder en enkelt opprinnelse til replikasjon.

Eukaryotisk DNA: Eukaryot kromosom inneholder mange replikasjonsformer.

Effektivitet

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA-replikasjon er rask, 2000 nukleotider blir tilsatt per sekund.

Eukaryotisk DNA: Eukaryot DNA-replikasjon er sakte, 100 nukleotider blir tilsatt per sekund.

Konklusjon

Prokaryotisk og eukaryotisk DNA er bærerne av genetisk informasjon som kreves for utvikling, funksjon og reproduksjon av prokaryoter og eukaryoter. Hovedforskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk DNA er deres kvantitet, informasjonsinnhold, pakking og replikasjon. Prokaryotisk DNA kan bli funnet i cytoplasma mens eukaryotisk DNA er funnet i kjernen, innelukket av nukleærmembranen. Prokaryotisk DNA er organisert i et enkelt sirkulært kromosom, og eukaryotisk DNA er organisert i flere lineære kromosomer. Mengden eukaryot DNA er høyere enn prokaryotisk DNA. Flere kopier av genomet finnes også i det eukaryote DNA. Replikasjonen av både prokaryotisk og eukaryotisk DNA forekommer på samme måte, men prokaryotisk DNA-replikasjon er relativt enkel. Både prokaryoter og eukaryoter inneholder DNA-polymeraser, som er i stand til å replikere og reparere DNA. Eukaryoter inneholder også telomerase og terminale transferaser.

Henvisning:
1. Bank, E., Leaf Group. "Listeveier hvor prokaryotisk og eukaryotisk DNA-forskjell." Listeveier hvor prokaryotisk og eukaryotisk DNA-forskjell Utdanning - Seattle PI. Seattle PI, 21 jan. 2014. Web. 23. april 2017.

Bilde Courtesy:
1. "Plasmid (engelsk)" Av bruker: Spaully på engelsk wikipedia - Eget arbeid (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia
2. "Eukaryote DNA-en" Av Eukaryote_DNA.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia