Rozdíl mezi lineární a cirkulární DNA

Klíčový rozdíl - lineární vs Cirkulární DNA
 

Nukleová kyselina deoxyribóza (DNA) je hlavní formou, jak většina organismů ukládá své genetické informace. Struktura a funkce DNA jsou tedy velmi prospěšné. DNA lze nalézt hlavně ve dvou formách; lineární tvar a kruhový tvar. Lineární DNA je forma DNA přítomná v eukaryotickém jádru a skládá se ze dvou volných konců. Cirkulární DNA se vyskytuje převážně v prokaryotech, zatímco mitochondrie, chloroplast a plazmidy také obsahují cirkulární DNA. Kruhová DNA se nachází v cytoplazmě prokaryotické buňky, v mitochondriích nebo v chloroplastech. klíčový rozdíl mezi lineární a kruhovou DNA je strukturální konformace molekuly. Lineární DNA dosahuje otevřené konfigurace se dvěma volnými konci, zatímco kruhová DNA dosahuje uzavřené konformace bez volných konců.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je lineární DNA
3. Co je to cirkulární DNA
4. Podobnosti mezi lineární a cirkulární DNA
5. Porovnání bok po boku - lineární vs. cirkulární DNA v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je lineární DNA?

Lineární DNA je přítomna v eukaryotických genomech uvnitř buněčného jádra. Lineární DNA se skládá ze dvou volných konců, a proto je otevřenou strukturou. Lineární DNA může být izolována a separována na agarózovém gelovém médiu, i když v důsledku objemnosti DNA by byl na gelu pozorován stěr. Aby se izolovaly a separovaly požadované fragmenty lineární DNA, DNA může být štěpena restrikčními endonukleázami a poté pozorována na gelovém běhu.

Obrázek 01: Lineární DNA

Proces replikace lineární DNA je mnohem složitější proces, protože zahrnuje mnoho mechanismů. K replikaci dochází obousměrným způsobem, kdy se vytvoří dvě replikační vidlice. Lineární DNA může obsahovat mnoho původů replikačních míst, protože lineární DNA je mnohem dlouhá a složitá. Postup replikace pokračuje, dokud nedojde k ukončení po vyřešení problému ukončení terminace, protože lineární DNA se skládá z telomerických sekvencí.

Co je to cirkulární DNA?

Kruhová DNA je jedno konformační uspořádání DNA, kde dosahuje uzavřené struktury. Kruhová DNA nemá zřetelné konce. Kruhová DNA se vyskytuje téměř ve všech prokaryotech s několika výjimkami, v mitochondriích a chloroplastech eukaryot a v plazmidech. Kruhová DNA je umístěna v buněčné cytoplazmě prokaryot. Kruhová DNA může existovat v různých formách, včetně supercoiled forem a nicked kruhových DNA forem. Když je kruhová DNA izolována a separována elektroforézou na agarózovém gelu, různé formy kruhové DNA mohou vykazovat různé migrační vlastnosti na gelu.

Plazmidová DNA také označovaná jako extrachromozomální cirkulární DNA přítomná v některých mikroorganismech ukázala, že má velký přínos v oblasti molekulární biologie a genetického inženýrství. Plazmidy jsou komerčně syntetizovány a používají se jako vektory při molekulárním klonování. Některé příklady plazmidových vektorů jsou pBR322, pUC18.

Obrázek 02: Kruhová DNA

Replikace cirkulární DNA se ve srovnání s lineární DNA velmi liší. Během procesu replikace je přítomen pouze jeden počátek replikace a vzhledem ke své kruhové povaze může k replikaci dojít jednosměrným způsobem s vytvořením jediné replikační vidlice..

Jaké jsou podobnosti mezi lineární a cirkulární DNA?

• Jak lineární, tak i cirkulární DNA se skládají z nukleových kyselin deoxyribózy obsahujících adeninové, guaninové, cytosinové a thyminové nukleotidy.
• Jak lineární, tak kruhová DNA mají dvouvláknovou spirálovou strukturu.
• Lineární i cirkulární DNA určují genetické vlastnosti organismů.
• Jak lineární, tak i cirkulární DNA lze separovat pomocí elektroforézních metod na agarózovém gelu.
• Obě formy DNA mohou být amplifikovány pomocí molekulárních technik, jako je polymerázová řetězová reakce.
• Lineární i cirkulární DNA se běžně používají v diagnostice založené na DNA a v aplikacích v genetickém inženýrství.

Jaký je rozdíl mezi lineární a cirkulární DNA?

Lineární a cirkulární DNA
Lineární DNA je forma DNA přítomná v eukaryotickém jádru a skládá se ze dvou volných konců.	Kruhová DNA je DNA, která má uzavřenou konformaci a nachází se v cytoplazmě prokaryotické buňky, mitochondrie nebo chloroplastu..
Rozdělení
Lineární DNA se nachází v jádru eukaryot.	Kruhová DNA se nachází v cytoplazmě.
Replikace
Replikace lineární DNA má mnoho původů replikace a je to složitý proces.	Replikace kruhové DNA má jediný původ replikace a je to jednoduchý proces.

Shrnutí - lineární vs Cirkulární DNA

Lineární a cirkulární DNA jsou dvě hlavní formy distribuce DNA v eukaryotických a prokaryotických buňkách. Lineární DNA se nachází v jádru eukaryot a je složena ze dvou volných konců a komplexních sekvencí. Kruhová DNA se nachází v prokaryotech a také v mitochondriální a chloroplastové DNA, která má uzavřenou konformaci. Obě formy DNA jsou široce používány ve studiích molekulárně biologického a genetického inženýrství. To je rozdíl mezi lineární a cirkulární DNA.

Stáhněte si soubor PDF lineární vs. cirkulární DNA

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde: Rozdíl mezi lineární a cirkulární DNA

Odkaz:

1. „Eukaryotická replikace DNA.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23. ledna 2018. K dispozici zde  
2. „Kruhový bakteriální chromozom.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16. ledna 2018. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1.'Chromosome'By Dietzel65 (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia  
2.'Mitochondriální DNA lg'By Národní ústav pro výzkum lidského genomu - Národní ústavy zdraví. Národní výzkumný ústav lidského genomu. "Mluvící slovník genetických termínů." 17. listopadu 2016, (Public Domain), prostřednictvím Commons Wikimedia