Skillnad mellan prokaryotiskt och eukaryotiskt DNA

Huvudskillnad - Prokaryotiskt mot Eukaryotiskt DNA

Prokaryotiskt och eukaryot DNA bär genetisk information för utveckling, funktion och reproduktion av prokaryoter respektive eukaryoter. Eukaryoter består av membranbunden kärna, medan prokaryoter saknar en membranbunden kärna. Prokaryot DNA är dubbelsträngat och cirkulärt. Men eukaryot DNA är dubbelsträngigt och linjärt. Mängden DNA i prokaryota celler är mycket mindre än mängden DNA i eukaryota celler. Både prokaryot och eukaryot DNA genomgår replikation av enzymet DNA-polymeras. De huvudskillnad mellan prokaryot och eukaryot DNA är det prokaryot DNA hittas i cytoplasman medan eukaryot DNA fylls i cellens kärna.

Denna artikel studerar,

1. Vad är prokaryotisk DNA
     - Definition, struktur, funktioner
2. Vad är Eukaryotisk DNA
     - Definition, struktur, funktioner
3. Vad är skillnaden mellan prokaryotiskt och eukaryotiskt DNA

Vad är prokaryotisk DNA

DNA som bärs av prokaryoter kallas prokaryot DNA. Prokaryot DNA finns i bakteriens cytoplasma. Vissa prokaryota DNA finns som de cirkulära plasmiderna, som bär ytterligare information. Det betyder att prokaryot DNA inte innehåller ett omslutande kärnmembran. Prokaryot DNA fylls i en enda cirkulär kromosom. Det ligger i regionen som kallas nukleoid i cytoplasman. Nukleoidassocierade proteiner är involverade i förpackningen av den prokaryota kromosomen i nukleoid. De hjälper prokaryot DNA för att bilda en loopad struktur.

Storleken på det prokaryota DNA är cirka 160 000 till 12,2 miljoner baspar, beroende på arten. Prokaryot DNA innehåller ett litet antal gener. Funktionsrelaterade gener är organiserade i operoner. Eftersom prokaryot DNA är rikt med gener är mängden icke-funktionellt DNA mindre. Prokaryotisk DNA-replikation är relativt enkel. Prokaryot kromosom innehåller ett enda replikationsstart där initiering av DNA-replikation sker. Därför bildas en enda replikationsfolk och bubbla under replikationen. Hastigheten för replikationen är relativt hög i prokaryoter, 2000 nukleotider per sekund.

DNA-polymeras är enzymet involverat i DNA-replikationen; Detta innehåller sju olika enzymfamiljer. Av de sju DNA-polymerasfamiljerna delar både prokaryoter och eukaryoter tre familjer av DNA-polymeraser: DNA-polymeras A, B och Y. DNA-polymeras C-familjen är endast innehållna av prokaryoter. Pol III är ett replikativt DNA-polymeras, som tillhör DNA-polymerasfamiljen C.

Figur 1: Bakteriellt DNA

Vad är Eukaryotisk DNA

DNA som innehåller eukaryoter kallas eukaryot DNA. Eukaryot DNA finns i kärnan i eukaryota celler. Vissa eukaryota DNA finns i organeller som kloroplaster och mitokondrier också. Eukaryot DNA är inneslutet av ett kärnmembran. Eukaryot DNA är organiserat i flera linjära kromosomer. Histoner är proteinerna, som är involverade i förpackningen av eukaryota kromosomer inuti kärnan. Tät samling och tät packning är egenskaperna hos packningen av eukaryotiska kromosomer.

Eukaryoter består av ett stort antal baspar i sina kromosomer. Det mesta av det eukaryota DNA består av flera kopior av genomet. Storleken på det mänskliga genomet är omkring 2,9 miljarder baspar, arrangerade i 23 homologa kromosompar. Eukaryotiska gener kodas för ett enda protein. Multipla proteiner kan uppnås genom alternativ splicing av exoner under posttranskriptionella modifikationer. Gen-densiteten hos eukaryot DNA är låg. Mängden icke-funktionellt DNA är således högt i eukaryot DNA. Eukaryotisk DNA-replikation sker genom flera replikationsreaktioner. Hastigheten för replikationen är låg i eukaryoter, 100 nukleotider per sekund.

Multipla proteinunderenheter är involverade i DNA-replikationen av eukaryoter. DNA-polymerasfamiljer, X som Pol Pol β, Pol σ, Pol λ, Pol ^ och terminala transferaser och RT-liknande telomeras är speciellt innehållna av eukaryoter.

Figur 2: Eukaryot DNA

Skillnad mellan prokaryotiskt och eukaryotiskt DNA

Plats

Prokaryotisk DNA: Prokaryot DNA finns i cytoplasman av prokaryota celler såväl som cirkulära plasmider.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryot DNA finns i cellens kärna, inuti kloroplast och mitokondrier.

Organell DNA

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA återfinns inte inom organellerna.

Eukaryotiskt DNA: Några av det eukaryota DNA finns också i kloroplast och mitokondrier.

Storlek

Prokaryotisk DNA: DNA-storleken är mindre än 0,1 pg i prokaryoter.

Eukaryotiskt DNA: DNA-storleken är hög i eukaryoter, vanligtvis mer än 1 pg.

GC / AT-innehåll

Prokaryotisk DNA: GC-innehållet är mer än AT-innehållet.

Eukaryotiskt DNA: AT-innehållet är mer än 4xGC-innehåll.

Antal kopior

Prokaryotisk DNA: Prokaryot DNA består av en kopia av genomet.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryot DNA består av mer än en kopia av genomet.

Antal gener

Prokaryotisk DNA: Prokaryot DNA innehåller ett litet antal gener.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryot DNA innehåller ett stort antal gener.

Antal kromosomer

Prokaryotisk DNA: Prokaryotiskt DNA är organiserat i en enda kromosom.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryot DNA är organiserat i många kromosomer.

histoner

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA är inte förpackat med histon.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryot DNA som finns i kärnan packad med histon. 

Cirkulär / Linjär

Prokaryotisk DNA: Prokaryotiskt DNA är cirkulärt. Därför har de inte slut.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryot DNA är linjärt, innehållande två ändar.

introner

Prokaryotisk DNA: Introns är frånvarande i prokaryot DNA.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryot DNA består av introner, som avbryter sekvensen för den kodande regionen.

Nonfunctional DNA

Prokaryotisk DNA: Prokaryot DNA innehåller färre mängder icke-funktionellt DNA.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryot DNA innehåller högre mängder icke-funktionellt DNA.

transposoner

Prokaryotisk DNA: Prokaryot DNA saknar transposoner.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryot DNA består av transposoner.

DNA-replikation

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA-replikation sker i cytoplasman.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryotisk DNA-replikation sker i kärnan.

Replikens ursprung

Prokaryotisk DNA: Prokaryot kromosom innehåller ett enda replikationsstart.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryot kromosom innehåller många replikationsorter.

Effektivitet

Prokaryotisk DNA: Prokaryotisk DNA-replikation är snabb, 2000 nukleotider tillsätts per sekund.

Eukaryotiskt DNA: Eukaryot DNA-replikation är långsam, 100 nukleotider tillsätts per sekund.

Slutsats

Prokaryotiskt och eukaryot DNA är bärarna av genetisk information som krävs för utveckling, funktion och reproduktion av prokaryoter och eukaryoter. Huvudskillnaden mellan prokaryotiskt och eukaryot DNA är deras kvantitet, informationsinnehåll, packning och replikation. Prokaryotiskt DNA kan hittas i cytoplasman medan eukaryot DNA hittas i kärnan, inneslutet av kärnmembranet. Prokaryotiskt DNA är organiserat i en enda cirkulär kromosom och eukaryot DNA är organiserat i flera linjära kromosomer. Mängden eukaryot DNA är högre än prokaryot DNA. Flera kopior av genomet finns också i det eukaryota DNA. Replikationen av både prokaryotiskt och eukaryot DNA förekommer på samma sätt, men prokaryotisk DNA-replikation är relativt enkel. Både prokaryoter och eukaryoter innehåller DNA-polymeraser, vilka kan replikera och reparera DNA: n. Eukaryoter innehåller också telomeras och terminala transferaser.

Referens:
1. Bank, E., Leaf Group. "Lista sätt där prokaryotisk och eukaryot DNA-skillnad". Lista sätt där prokaryotiskt och eukaryotiskt DNA skiljer sig | Utbildning - Seattle PI. Seattle PI, 21 jan. 2014. Web. 23 april 2017.

Image Courtesy:
1. "Plasmid (engelska)" Av användare: Spaully på engelska wikipedia - Egent arbete (CC BY-SA 2.5) via Wikimedia Commons
2. "Eukaryote DNA-en" Av Eukaryote_DNA.svg (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons