DNA（デオキシリボ核酸）の複製は、細胞が分裂する前に起こり、両方の細胞が親の遺伝物質の正確なコピーを確実に受け取るようにします。 原核細胞と真核細胞がDNAを複製する方法には多くの類似点がありますが、いくつかあります。 完了するまでにかかる時間など、分子のサイズと複雑さが異なるため、それらの違い プロセス。
真核細胞と原核細胞の違い
原核細胞は構造が非常に単純です。 それらは核、細胞小器官、そして単一の環状染色体の形の少量のDNAを持っていません。 一方、真核細胞は、核、複数の細胞小器官、および複数の線形染色体に配置されたより多くのDNAを持っています。
DNA複製のステップ
DNA複製は、複製起点と呼ばれるDNA分子の特定の場所から始まります。 起点では、酵素が二重らせんをほどき、その構成要素を複製に利用できるようにします。 次に、らせんの各ストランドが他のストランドから分離し、ペアになっていない塩基が露出して、新しいストランドのテンプレートとして機能します。 RNAの小さなセグメントであるリボ核酸がプライマーとして追加され、次に、対になっていない塩基を補完する新しいヌクレオチド塩基を組み立てて、各親鎖の隣に2つの娘鎖を形成することができます。 この組み立ては、DNAポリメラーゼと呼ばれる酵素を使用して行われます。 プロセスが完了すると、2つのDNA分子が互いに同一および親分子と同一に形成されます。
原核生物と真核生物のDNA複製の類似点
DNA複製の手順は、すべての原核生物と真核生物で一般的に同じです。 DNAの巻き戻しは、DNAヘリカーゼという酵素によって行われます。 新しいDNA鎖の製造は、ポリメラーゼと呼ばれる酵素によって調整されます。
どちらのタイプの生物も、半保存的複製と呼ばれるパターンに従います。 このパターンでは、DNAの個々の鎖が異なる方向に製造され、リーディング鎖とラギング鎖が生成されます。 ラグストランドは、岡崎フラグメントと呼ばれる小さなDNAフラグメントの生成によって作成され、最終的に結合されます。 どちらのタイプの生物も、RNAの小さなプライマーで新しいDNA鎖を開始します。
原核生物と真核生物のDNA複製の違い
原核生物と真核生物のDNA複製の違いは、これらの生物のDNAと細胞のサイズと複雑さの対比に大きく関係しています。 平均的な真核細胞は、原核細胞の25倍のDNAを持っています。
原核細胞では、複製起点は1つだけで、複製は2つの反対方向に同時に発生し、細胞の細胞質で発生します。 一方、真核細胞は複数の起点を持ち、細胞の核内で一方向の複製を使用します。 原核細胞は1つまたは2つのタイプのポリメラーゼを持っていますが、真核生物は4つ以上のタイプを持っています。
複製はまた、真核生物よりも原核細胞ではるかに速い速度で起こります。 一部の細菌は40分しかかからないのに対し、人間などの動物細胞は最大400時間かかる場合があります。 さらに、真核生物には、染色体の末端にあるテロメアを複製するための明確なプロセスもあります。 原核生物は環状染色体を持っているため、合成に終わりはありません。 最後に、原核生物での短い複製はほぼ継続的に発生しますが、真核細胞は細胞周期のS期にのみDNA複製を受けます。