Vad är skillnaden mellan replikering och duplicering av DNA

De huvudskillnad mellan replikation och duplicering av DNA är det replikation är syntesen av en exakt replika av DNA medan dubbelarbete är dubblingen av mängden DNA som ett resultat av replikation. Vidare är den replikerade DNA-strängen komplementär till mallsträngen, medan genduplikation är upprepningen av en del av en gen.

Replikering och dubbelarbete är två mekanismer som ökar mängden DNA i kärnan. De förekommer under S-fasen av cellcykeln före kärndelning.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är Replication
     - Definition, Process, Betydelse
2. Vad är dubbletter
     - Definition, Betydelse, Genduplisering
3. Vad är likheterna mellan replikering och duplicering av DNA
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan replikering och duplicering av DNA
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelbegrepp

DNA-mängd, DNA-polymeras, DNA-replikation, duplicering, genduplisering, systerkromatider

Vad är Replication

Replikering är den process som syntetiserar en identisk kopia av de dubbelsträngade DNA-molekylerna i cellen. Det förekommer i både eukaryotiska och prokaryota celler. Huvudfunktionen för DNA-replikation ökar mängden DNA i cellen i två gånger då cellen genomgår division för att producera dotterceller. Detta låter varje dottercell innehålla den exakta mängden DNA som föräldercellen.

Figur 1: DNA-replikation

I allmänhet är DNA en dubbelsträngad molekyl bestående av två DNA-strängar. Varje DNA-sträng tjänar som en mall för syntesen av nytt DNA. Det huvudsakliga enzymet som är ansvarigt för DNA-replikation är DNA-polymeras. Dessutom är flera enzymer innefattande DNA-helikas, RNA-primas etc. involverade i denna process. DNA-helikas avlindar dubbelsträngat DNA för att bilda replikationsgaffeln. Därefter lägger RNA-primas en primer till DNA-mallarna för att initiera DNA-replikation. Därefter tillsätter DNA-polymeras komplementära nukleotider till mallsträngen. De inkommande nukleotiderna är kovalent bundna till den nyligen syntetiserade DNA-strängen via fosfodiesterbindningar. DNA-replikation sker på ett halvkonservativt sätt eftersom en sträng av varje nysyntetiserat dubbelsträngat DNA är en gammal sträng.

Vad är dubbletter

Duplikation är fördubbling av mängden DNA som ett resultat av DNA-replikation. Under DNA-replikation syntetiseras en exakt replika av varje kromosom. Detta fördubblar mängden DNA i cellen. Således blir varje kromatid fördubblad och kallas nu systerkromatiderna. De hålls ihop från centromeren. Därför ökar antalet kromosomer i cellen inte. Dessutom, även om mängden DNA har ökat med två gånger, förblir cellens ploidi densamma.

Figur 2: DNA-duplicering

Förutom DNA-duplicering finns det ett annat fenomen som kallas gendubblering där en del av nukleotidsekvensen av en gen upprepas en eller flera gånger. Detta är en typ av mutation som ökar felfrekvensen i DNA.

Likheter mellan replikering och duplicering av DNA

• Replikering och duplicering är två typer av mekanismer som ökar mängden DNA i cellen.
• Båda har en roll i syntesen av en exakt replika av mallsträngen i form av komplementärt DNA.
• Dessutom fördubblas mängden kromatin inuti cellen i båda processerna.
• Båda processerna ökar emellertid inte antalet kromosomer eller cellens ploidi.

Skillnad mellan replikering och duplicering av DNA

Definition

Replikation hänför sig till processen genom vilken en dubbelsträngad DNA-molekyl kopieras för att producera två identiska DNA-molekyler medan dubbelarbete hänför sig till processen genom vilken mängden DNA inuti kärnan fördubblas. Därför är detta den största skillnaden mellan replikation och dubbelarbete av DNA.

Betydelse

Vidare sker replikation före kärndelning, medan dubbelarbete är dubblingen av mängden DNA i kärnan som ett resultat av replikering.

Betydelse

En annan skillnad mellan replikation och duplicering av DNA är att replikation fördubblar cellens genetiska innehåll, förberedande av cellen för uppdelningen medan duplicering inte ökar cellens ploidi, även om mängden DNA dubblerar.

Slutsats

I korthet är replikation processen att syntetisera en exakt replika av en DNA-molekyl, vilket ökar mängden DNA i cellen med två gånger. Detta förbereder cellen för uppdelning. Å andra sidan hänför sig dubbelarbete till ökningen i mängden DNA genom två gånger som ett resultat av DNA-replikation. Därför är den huvudsakliga skillnaden mellan replikation och dubbelarbete av DNA deras process. 

Referens:

1. ”replikering.” Nature News, Nature Publishing Group, tillgänglig här

Image Courtesy:

1. "0323 DNA Replication" Av OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 
2. "Kromosomer under mitos" Av SyntaxError55 på engelska Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons