Rozdíl mezi replikační bublinou a replikační vidlí

 Klíčový rozdíl - replikační bublina vs replikační vidlička

Replikační bublina a replikační vidlice jsou dvě struktury vytvořené během replikace DNA a DNA klíčový rozdíl mezi replikační bublinou a replikační vidličkou je to, že replikační bublina je otvor přítomný v řetězci DNA během iniciace replikace, zatímco replikační vidlice jsou struktury přítomné v replikační bublině, které označují skutečný výskyt replikace.

V kontextu molekulární biologie je replikace DNA proces, při kterém jsou z DNA molekuly produkovány dvě identické kopie DNA. Tento biologický proces je základem kontinuity všech forem života a biologického dědictví. Replikace DNA probíhá ve všech živých organismech. Replikační proces sestává z různých technik, enzymů, biologických sloučenin a replikačních struktur, které jsou vytvářeny za účelem iniciace replikace a jejího zpracování. Replikační bublina a replikační vidlice jsou takové struktury, které se vytvářejí během replikace DNA. Replikační bublina i replikační vidlička jsou přítomny v prokaryotech a eukaryotech.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Replikační bublina
3. Co je replikační vidlička
4. Podobnosti mezi replikační bublinou a replikační vidlí
5. Srovnání bok po boku - replikační bublina vs replikační vidlice v podobě tabulky
6. Shrnutí

Co je Replikační bublina?

Replikace DNA je proces, při kterém se molekula DNA replikuje a vytvoří její kopii. Replikační bublina je považována za otvor, který je přítomen v řetězci DNA během zahájení replikace. Tvorba replikačních bublin se liší u prokaryot a eukaryot. Prokaryoty obsahují jednu replikační bublinu, zatímco eukaryoty obsahují více replikačních bublin.

Replikační bublina má schopnost růstu ve dvou směrech díky přítomnosti replikačních vidlic. V každé replikační bublině jsou dvě replikační vidlice. To je místo, kde se rodičovská DNA dvojitá šroubovice rozdělí. V kontextu eukaryotických organismů obsahují skutečné jádro. Eukaryotická DNA je lineární. Z tohoto důvodu dochází k replikaci na více místech, což má za následek více bublin replikace.

Fungování replikační bubliny nastává u enzymové DNA helikázy, která přerušuje vodíkové vazby přítomné mezi dusíkatými bázemi dvou rodičovských řetězců DNA. Jednovláknové vazebné proteiny jsou připojeny k odděleným rodičovským řetězcům DNA, aby se zabránilo reformaci vodíkových vazeb.

Obrázek 01: Replikační bubliny eukaryotické DNA

Rozrušení vodíkových vazeb mezi dvěma řetězci má za následek relaxaci dvojité spirály a také odvíjení napětí dále po molekule v důsledku odvíjení. Enzym topoisomeráza zahrnuje rozbití fosfodiesterových vazeb dvojité šroubovice na dalším downstream od replikační bubliny, která uvolňuje napětí v těchto oblastech okamžitým opětovným připojením.

Co je replikační vidlička?

V kontextu buněčného cyklu dochází k replikaci DNA ve fázi S. Proces začíná sekvencemi DNA, které jsou předdefinovány a nazývají se počátky replikace. V těchto oblastech se vytvářejí replikační bubliny, které spouštějí replikaci DNA. Již bylo zmíněno, že každá replikační bublina obsahuje dvě replikační vidlice. Při spuštění replikace DNA se replikační proteiny uspořádají do struktury, která se podobá vidličce se dvěma hroty. Vzhledem k vytvoření takové struktury se to nazývá replikační vidlička. Tyto replikační proteiny koordinují celý proces replikace DNA.

DNA helikáza odvíjí dvouvláknovou rodičovskou DNA do dvou jednoduchých řetězců přerušením vodíkových vazeb spojujících dusíkaté báze dvou řetězců. K tomu dochází před replikační vidličkou a vytváří jednovláknovou DNA.

Hlavní funkce replikační vidlice jsou odvíjení DNA a syntéza DNA. Syntéza DNA pomocí replikační vidlice se dosáhne pomocí enzymu DNA polymerázy. DNA polymeráza spojuje DNA báze ve správné sekvenci podle teorie komplementárního párování bází.

Obrázek 02: Replikační komponenty vidlice

Aby se zabránilo zastavení replikační vidlice, existuje speciální proteinový komplex známý jako komplex ochrany replikační vidlice. Hlavní funkcí tohoto komplexu je re-stabilizace, pokud je replikační vidlice zastavena z jakéhokoli důvodu a zahrnuje koordinaci syntézy předních a zaostávajících řetězců a také v signalizaci kontrolního bodu replikace..

Jaké jsou podobnosti mezi replikační bublinou a replikační vidlí?

• Během replikace DNA lze vidět jak replikační bublinu, tak replikační vidličku.
• Obě struktury jsou společné pro prokaryotickou i eukaryotickou replikaci DNA.
• Obě struktury pomáhají a spouštějí replikaci DNA.

Jaký je rozdíl mezi replikační bublinou a replikační vidlí?

Replikační bublina vs replikační vidlička
Replikační bublina je definována jako otvor, který je přítomen v řetězci DNA během iniciace replikace.	Replikační vidlice je definována jako struktury, které jsou přítomny v replikační bublině, která označuje výskyt replikace.
Prokaryotická replikace
Vytvoří se jedna replikační bublina.	Vytvoří se jedna replikační vidlička.
Eukaryotická replikace
Vytvoří se více replikačních bublin.	Vytváří se více replikačních vidlic.

Shrnutí - Replication Bubble vs Replication Fork

Replikace DNA je proces, kdy rodičovský řetězec DNA dává dvě identické kopie. Proces replikace se skládá z různých součástí. Replikační bublina je otevření řetězce DNA, kde dochází k iniciaci replikace. V eukaryotech je přítomno více replikačních bublin, zatímco v prokaryotech je přítomna pouze jedna replikační bublina. Každá replikační bublina obsahuje dvě replikační vidlice. Replikační vidlice je definována jako sada replikačních proteinů varovaných ve dvoubodové vidličce, která potvrzuje zahájení replikačního procesu. Komplex ochrany replikační vidlice je k dispozici pro restabilizaci, pokud je replikační vidlice zastavena. Prokaryoty obsahují jediný replikační vidličkový komplex, zatímco v eukaryotech existuje více čísel vidlic. Toto je rozdíl mezi replikační bublinou a replikační vidlicí.

Odkaz:

1. „Replikace zastavení vidlic a komplex ochrany vidlic.“ Nature News, Nature Publishing Group. K dispozici zde 
2. „Replikační bublina: definice a přehled.“ Study.com, Study.com. K dispozici zde 
3. „Molekulární mechanismus replikace DNA“. Khan Academy. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1.'OSC Microbio 11 02 EukRep'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) přes Commons Wikimedia 
2.'0323 DNA Replication'By OpenStax (CC BY 4.0) přes Commons Wikimedia