प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स में डीएनए प्रतिकृति की तुलना और तुलना करना

डीएनए की प्रतिकृति - डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड - एक कोशिका के विभाजन से पहले होती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि दोनों कोशिकाओं को माता-पिता की आनुवंशिक सामग्री की एक सटीक प्रति प्राप्त हो। जबकि प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाएं अपने डीएनए को कैसे दोहराती हैं, इसमें कई समानताएं हैं, कई हैं उनके बीच भेद, अणुओं के विभिन्न आकार और जटिलता के कारण, जिसमें इसे पूरा होने में लगने वाला समय शामिल है प्रक्रिया।

प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं संरचना में काफी सरल होती हैं। उनके पास कोई नाभिक, कोई अंग नहीं है और एक एकल, गोलाकार गुणसूत्र के रूप में डीएनए की एक छोटी मात्रा है। दूसरी ओर यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एक नाभिक, कई अंग और अधिक डीएनए होते हैं जो कई, रैखिक गुणसूत्रों में व्यवस्थित होते हैं।

डीएनए प्रतिकृति डीएनए अणु पर एक विशिष्ट स्थान पर शुरू होती है जिसे प्रतिकृति की उत्पत्ति कहा जाता है। मूल में, एंजाइम डबल हेलिक्स को खोल देते हैं जिससे इसके घटक प्रतिकृति के लिए सुलभ हो जाते हैं। हेलिक्स का प्रत्येक किनारा फिर दूसरे से अलग हो जाता है, नए स्ट्रैंड के लिए टेम्पलेट के रूप में काम करने के लिए अब अप्रकाशित ठिकानों को उजागर करता है। आरएनए का एक छोटा खंड - राइबोन्यूक्लिक एसिड - एक प्राइमर के रूप में जोड़ा जाता है, फिर नए न्यूक्लियोटाइड आधार जो अप्रकाशित आधारों के पूरक होते हैं, उन्हें प्रत्येक मूल स्ट्रैंड के बगल में दो बेटी किस्में बनाने के लिए इकट्ठा किया जा सकता है। यह संयोजन डीएनए पोलीमरेज़ नामक एंजाइमों से संपन्न होता है। जब प्रक्रिया पूरी हो जाती है, तो दो डीएनए अणु एक दूसरे के समान और मूल अणु के समान बनते हैं।

डीएनए प्रतिकृति के चरण आम तौर पर सभी प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक जीवों के लिए समान होते हैं। डीएनए को खोलना डीएनए हेलिसेज़ नामक एंजाइम द्वारा पूरा किया जाता है। नए डीएनए स्ट्रैंड का निर्माण पोलीमरेज़ नामक एंजाइम द्वारा किया जाता है।

दोनों प्रकार के जीव भी अर्ध-रूढ़िवादी प्रतिकृति नामक एक पैटर्न का पालन करते हैं। इस पैटर्न में, डीएनए के अलग-अलग स्ट्रैंड अलग-अलग दिशाओं में निर्मित होते हैं, जो एक लीडिंग और लैगिंग स्ट्रैंड का निर्माण करते हैं। लैगिंग स्ट्रैंड्स छोटे डीएनए अंशों के उत्पादन द्वारा बनाए जाते हैं जिन्हें ओकाज़ाकी टुकड़े कहा जाता है जो अंततः एक साथ जुड़ जाते हैं। दोनों प्रकार के जीव आरएनए के एक छोटे से प्राइमर के साथ नए डीएनए स्ट्रैंड भी शुरू करते हैं।

प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक डीएनए प्रतिकृति के बीच अंतर काफी हद तक इन जीवों के डीएनए और कोशिकाओं के आकार और जटिलता में विरोधाभासों से संबंधित हैं। औसत यूकेरियोटिक कोशिका में प्रोकैरियोटिक कोशिका की तुलना में 25 गुना अधिक डीएनए होता है।

प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में, उत्पत्ति का केवल एक बिंदु होता है, प्रतिकृति एक ही समय में दो विपरीत दिशाओं में होती है, और कोशिका कोशिका द्रव्य में होती है। दूसरी ओर यूकेरियोटिक कोशिकाओं में उत्पत्ति के कई बिंदु होते हैं, और कोशिका के नाभिक के भीतर यूनिडायरेक्शनल प्रतिकृति का उपयोग करते हैं। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में एक या दो प्रकार के पोलीमरेज़ होते हैं, जबकि यूकेरियोट्स में चार या अधिक होते हैं।

यूकेरियोट्स की तुलना में प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में प्रतिकृति भी बहुत तेज दर से होती है। कुछ बैक्टीरिया केवल ४० मिनट लगते हैं, जबकि मनुष्य जैसे पशु कोशिकाओं को ४०० घंटे तक लग सकते हैं। इसके अलावा, यूकेरियोट्स में उनके गुणसूत्रों के सिरों पर टेलोमेरेस की नकल करने की एक अलग प्रक्रिया भी होती है। अपने गोलाकार गुणसूत्रों के साथ, प्रोकैरियोट्स के संश्लेषण के लिए कोई छोर नहीं होता है। अंत में, प्रोकैरियोट्स में लघु प्रतिकृति लगभग लगातार होती है, लेकिन यूकेरियोटिक कोशिकाएं केवल कोशिका चक्र के एस-चरण के दौरान डीएनए प्रतिकृति से गुजरती हैं।