Skillnad mellan replikeringsbubbla och replikationsgaffel

 Key Difference - Replication Bubble vs Replication Fork

Replikationsbubblor och replikationsgafflar är två strukturer som bildas under DNA-replikationen och nyckelskillnad mellan replikationsbubblan och replikationsgaffeln är att replikationsbubblan är en öppning närvarande inom DNA-strängen under initiering av replikering medan replikationsgafflar är strukturer närvarande i replikationsbubblan som betecknar den faktiska förekomsten av replikation.

I samband med molekylärbiologi är DNA-replikation en process där två identiska kopior av DNA produceras från en DNA-molekyl. Denna biologiska process utgör grunden för kontinuiteten i alla livsformer och biologiskt arv. DNA-replikation sker i alla levande organismer. Replikeringsprocessen består av olika tekniker, enzymer, biologiska föreningar och replikationsstrukturer som etableras för att initiera replikation och bearbeta det. Replikeringsbubblan och replikationsgafflarna är sådana strukturer som bildas under DNA-replikation. Både replikationsbubbla och replikationsgaffel finns närvarande i prokaryoter och eukaryoter.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är replikationsbubbla
3. Vad är replikationsgaffel
4. Likheter mellan replikeringsbubbla och replikationsgaffel
5. Side vid sida-jämförelse - Replication Bubble vs Replication Gaffel i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är replikationsbubbla?

DNA-replikation är en process där en DNA-molekyl replikerar och gör en kopia av sig själv. Replikationsbubblan anses vara den öppning som är närvarande inom DNA-strängen under initiering av replikation. Bildandet av replikationsbubblor varierar i prokaryoter och eukaryoter. Prokaryoter innehåller en enda replikationsbubbla medan eukaryoter innehåller flera replikationsbubblor.

Replikationsbubblan har förmågan att växa i två riktningar på grund av närvaron av replikationsgafflar. I varje replikationsbubbla finns det två replikationsgafflar. Det här är den punkt där DNA-dubbel helix splittras. I samband med eukaryota organismer innehåller de en sann kärna. Det eukaryota DNA är linjärt. På grund av den här orsaken sker replikationen på flera ställen som resulterar i närvaron av flera replikationsbubblor.

Funktionen hos replikationsbubblan uppträder med enzym-DNA-helikaset som bryter mot de vätebindningar som finns mellan de kvävebaserade baserna av de två parentala DNA-strängarna. Singelsträngbindande proteiner är fästa vid de separerade föräldra-DNA-strängarna för att förhindra reformering av vätebindningar.

Figur 01: Replikationsbubblor av eukaryot DNA

Brytningen av vätebindningar mellan de två strängarna resulterar i avspänning av dubbelhelixen och även uppbyggnad av spänning längre ner i molekylen på grund av avlindning. Enzymetopoisomeras involverar vid brytning av fosfodiesterbindningarna av dubbelhelixen vid ytterligare nedströms om replikationsbubblan som lindrar spänningen i dessa regioner genom omedelbar återmontering.

Vad är replikationsgaffel?

I samband med cellcykeln sker DNA-replikation vid S-fasen. Processen börjar med DNA-sekvenser som är fördefinierade och benämns som replikations ursprung. Vid dessa regioner bildas replikationsbubblor som utlöser DNA-replikation. Det nämndes tidigare att varje replikationsbubbla innehåller två replikationsgafflar. När DNA-replikation utlöses, organiserar replikationsproteinerna i en struktur som liknar en tvåkantig gaffel. På grund av bildandet av en sådan struktur benämns detta som replikationsgaffel. Dessa replikationsproteiner koordinerar hela processen med DNA-replikation.

DNA-helikas avviker det dubbelsträngade föräldra-DNA i två enkla strängar genom att bryta vätebindningarna som förbinder de kvävebaserade baserna av de två strängarna. Detta sker framför replikationsgaffeln och skapar enkelsträngat DNA.

Huvudfunktionerna hos replikationsgaffeln är DNA-avveckling och DNA-syntes. DNA-syntes av replikationsgaffeln uppnås med enzymet DNA-polymeras. DNA-polymerasbindar DNA-baser i den korrekta sekvensen enligt komplementär basparningsteori.

Figur 02: Replication Fork Components

För att förhindra stoppning av replikationsgaffeln finns ett speciellt proteinkomplex som kallas replikationsgaffelskyddskomplex. Huvudfunktionen hos detta komplex är att re-stabilisera om replikationsgaffeln är stoppad på grund av någon anledning och det involverar i samordningen av syntesen av ledande och bakre strängar och även i replikeringskontrollpunktsignaleringen.

Vad är likheterna mellan replikationsbubbla och replikationsgaffel?

• Båda replikationsbubblan och replikationsgaffeln kan ses under DNA-replikationen.
• Båda strukturerna är vanliga för både prokaryotisk och eukaryot DNA-replikation.
• Båda strukturerna hjälper till och utlöser DNA-replikationen.

Vad är skillnaden mellan replikationsbubbla och replikationsgaffel?

Replication Bubble vs Replication Fork
Replikationsbubblan definieras som en öppning som är närvarande inom DNA-strängen under initiering av replikation.	Replikeringsgaffel definieras som strukturer som är närvarande i replikationsbubblan som betecknar förekomsten av replikation.
Prokaryotisk replikation
En replikationsbubbla bildas.	En replikationsgaffel bildas.
Eukaryotisk Replikation
Multipla replikationsbubblor bildas.	Multiple replikationsgafflar bildas.

Sammanfattning - Replication Bubble vs Replication Fork

DNA-replikation är en process där en förälder-DNA-sträng ger två identiska kopior av sig själv. Replikeringsprocessen består av olika komponenter. Replikationsbubblan är en öppning av DNA-strängen där initiering av replikation sker. I eukaryoter är flera replikationsbubblor närvarande medan i prokaryoter endast en enkel replikationsbubbla är närvarande. Varje replikationsbubbla innehåller två replikationsgafflar. En replikationsgaffel definieras som en uppsättning replikationsproteiner varnade i en tvåkantig gaffel som bekräftar initieringen av replikationsprocessen. Replikeringsgaffelskyddskomplexet är närvarande för att stabilisera om replikationsgaffeln är stoppad. Prokaryoter innehåller ett enda replikationsgaffelkomplex i eukaryoter, det finns flera antal gafflar. Detta är skillnaden mellan replikationsbubbla och replikationsgaffel.

Referens:

1. "Replication Fork Stalling och Gaffelskyddskomplexet." Nature News, Nature Publishing Group. Tillgänglig här 
2. "Replication Bubble: Definition & Overview." Study.com, Study.com. Tillgänglig här 
3. "Molekylär mekanism för DNA-replikation." Khan Academy. Tillgänglig här  

Image Courtesy:

1.'OSC Microbio 11 02 EukRep'By CNX OpenStax, (CC BY 4,0) via Commons Wikimedia 
2.'0323 DNA-replikation'By OpenStax (CC BY 4,0) via Commons Wikimedia