Belangrijk verschil - Replicatiebel versus replicatievork
Replicatiebel en replicatievorken zijn twee structuren die worden gevormd tijdens de DNA-replicatie en het belangrijkste verschil tussen Replicatiebel en Replicatievork is dat de replicatiebel een opening is die aanwezig is in de DNA-streng tijdens de initiatie van replicatie, terwijl replicatievorken zijn structuren die aanwezig zijn in de replicatiebel die het daadwerkelijke optreden van replicatie aangeven.
In de context van de moleculaire biologie is DNA-replicatie een proces waarbij twee identieke kopieën van DNA worden geproduceerd uit een DNA-molecuul. Dit biologische proces is de basis van de continuïteit van alle levensvormen en biologische overerving. DNA-replicatie komt voor in alle levende organismen. Het replicatieproces bestaat uit verschillende technieken, enzymen, biologische verbindingen en replicatiestructuren die worden opgezet om replicatie te initiëren en te verwerken. De replicatiebel en replicatievorken zijn dergelijke structuren die worden gevormd tijdens DNA-replicatie. Zowel de replicatiebel als de replicatievork zijn aanwezig in prokaryoten en eukaryoten.
Wat is replicatieballon?
DNA-replicatie is een proces waarbij een DNA-molecuul zich repliceert en een kopie van zichzelf maakt. De replicatiebel wordt beschouwd als de opening die aanwezig is in de DNA-streng tijdens de initiatie van de replicatie. De vorming van replicatiebellen varieert in prokaryoten en eukaryoten. Prokaryoten bevatten een enkele replicatiebubbel, terwijl eukaryoten meerdere replicatiebubbels bevatten.
De replicatiebel kan in twee richtingen groeien door de aanwezigheid van replicatievorken. In elke replicatieballon bevinden zich twee replicatievorken. Dit is het punt waar de dubbele helix van het ouderlijke DNA splitst. In de context van eukaryote organismen bevatten ze een echte kern. Het eukaryote DNA is lineair. Om deze reden vindt de replicatie plaats op meerdere locaties, wat resulteert in de aanwezigheid van meerdere replicatiebellen.
De werking van de replicatiebel vindt plaats met het enzym DNA-helicase dat de waterstofbruggen verbreekt die aanwezig zijn tussen de stikstofbasen van de twee ouderlijke DNA-strengen. Single Strand Binding Proteins zijn gehecht aan de gescheiden ouderlijke DNA-strengen om de vorming van waterstofbruggen te voorkomen.
Figuur 01: Replicatiebellen van eukaryotisch DNA
Het verbreken van waterstofbruggen tussen de twee strengen resulteert in relaxatie van de dubbele helix en ook opbouw van spanning verder naar beneden in het molecuul als gevolg van het afwikkelen. Het enzym topoisomerase omvat het verbreken van de fosfodiesterbindingen van de dubbele helix verder stroomafwaarts van de replicatiebel die de spanning in die regio's verlicht door onmiddellijke herbevestiging.
Wat is replicatievork?
In de context van de celcyclus vindt DNA-replicatie plaats in de S-fase. Het proces begint met DNA-sequenties die vooraf zijn gedefinieerd en worden aangeduid als replicatieoorsprongen. In deze regio's worden replicatiebellen gevormd die DNA-replicatie in gang zetten. Eerder werd vermeld dat elke replicatiebel twee replicatievorken bevat. Wanneer DNA-replicatie wordt geactiveerd, organiseren replicatie-eiwitten zich in een structuur die lijkt op een tweeledige vork. Vanwege de vorming van een dergelijke structuur wordt dit een replicatievork genoemd. Deze replicatie-eiwitten coördineren het hele proces van DNA-replicatie.
DNA-helicase wikkelt het dubbelstrengs ouderlijke DNA af in twee enkele strengen door de waterstofbruggen te verbreken die de stikstofbasen van de twee strengen met elkaar verbinden. Dit gebeurt voor de replicatievork en creëert enkelstrengs DNA.
De belangrijkste functies van de replicatievork zijn DNA-afwikkeling en DNA-synthese. DNA-synthese door de replicatievork wordt bereikt met het enzym DNA-polymerase. DNA-polymerase verbindt DNA-basen in de juiste volgorde volgens de theorie van complementaire basenparen.
Figuur 02: Onderdelen van de replicatievork
Om het afslaan van de replicatievork te voorkomen, is er een speciaal eiwitcomplex dat bekend staat als replicatievorkbeschermingscomplex. De belangrijkste functie van dit complex is om opnieuw te stabiliseren als de replicatievork om welke reden dan ook vastloopt en het omvat de coördinatie van de synthese van leidende en achterblijvende strengen en ook bij het signaleren van replicatiecontrolepunten.
Wat zijn de overeenkomsten tussen replicatiebel en replicatievork?
- Zowel de replicatiebel als de replicatievork zijn te zien tijdens de DNA-replicatie.
- Beide structuren zijn gemeenschappelijk voor zowel prokaryote als eukaryote DNA-replicatie.
- Beide structuren helpen en triggeren de DNA-replicatie.
Wat is het verschil tussen replicatiebel en replicatievork?
Replicatie Bubble vs Replicatie Fork |
|
| Replicatiebel wordt gedefinieerd als een opening die aanwezig is in de DNA-streng tijdens de start van de replicatie. | Replicatievork wordt gedefinieerd als structuren die aanwezig zijn in de replicatiebel die het optreden van replicatie aangeeft. |
| Prokaryote replicatie | |
| Er wordt één replicatiebel gevormd. | Er wordt één replicatievork gevormd. |
| Eukaryote replicatie | |
| Er worden meerdere replicatiebellen gevormd. | Er worden meerdere replicatievorken gevormd. |
Samenvatting – Replicatiebel versus replicatievork
DNA-replicatie is een proces waarbij een ouder-DNA-streng twee identieke kopieën van zichzelf geeft. Het replicatieproces bestaat uit verschillende onderdelen. Replicatiebel is een opening van de DNA-streng waar de initiatie van replicatie plaatsvindt. In eukaryoten zijn meerdere replicatiebubbels aanwezig, terwijl in prokaryoten slechts één enkele replicatiebubbel aanwezig is. Elke replicatieballon bevat twee replicatievorken. Een replicatievork wordt gedefinieerd als een set replicatie-eiwitten die gewaarschuwd worden in een tweeledige vork die de initiatie van het replicatieproces bevestigt. Het beschermingscomplex van de replicatievork is aanwezig om te herstabiliseren als de replicatievork vastloopt. Prokaryoten bevatten een enkel replicatievorkcomplex, terwijl er in eukaryoten meerdere aantallen vorken zijn. Dit is het verschil tussen replicatiebel en replicatievork.
