Unterschied zwischen Replikationsblase und Replikationsgabel

 Hauptunterschied - Replikationsblase vs. Replikationsgabel

Replikationsblase und Replikationsgabeln sind zwei Strukturen, die während der DNA-Replikation gebildet werden Hauptunterschied Zwischen Replikationsblase und Replikationsgabel ist, dass die Replikationsblase eine Öffnung ist, die während des Startens der Replikation im DNA-Strang vorhanden ist, während Replikationsgabeln Strukturen in der Replikationsblase sind, die das tatsächliche Auftreten der Replikation angeben.

Im Zusammenhang mit der Molekularbiologie ist die DNA-Replikation ein Prozess, bei dem zwei identische DNA-Kopien aus einem DNA-Molekül hergestellt werden. Dieser biologische Prozess ist die Basis der Kontinuität aller Lebensformen und des biologischen Erbes. Die DNA-Replikation findet in allen lebenden Organismen statt. Der Replikationsprozess besteht aus verschiedenen Techniken, Enzymen, biologischen Verbindungen und Replikationsstrukturen, die zum Einleiten der Replikation und deren Verarbeitung eingerichtet werden. Die Replikationsblase und Replikationsgabeln sind solche Strukturen, die während der DNA-Replikation gebildet werden. Sowohl die Replikationsblase als auch die Replikationsgabel sind in Prokaryoten und Eukaryoten vorhanden.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist eine Replikationsblase?
3. Was ist Replikationsgabel?
4. Ähnlichkeiten zwischen Replikationsblase und Replikationsgabel
5. Side-by-Side-Vergleich - Replikationsblase vs. Replikationsgabel in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist eine Replikationsblase??

DNA-Replikation ist ein Prozess, bei dem sich ein DNA-Molekül repliziert und eine Kopie von sich selbst erstellt. Die Replikationsblase wird als die Öffnung betrachtet, die während des Beginns der Replikation im DNA-Strang vorhanden ist. Die Bildung von Replikationsblasen variiert bei Prokaryoten und Eukaryoten. Prokaryoten enthalten eine einzige Replikationsblase, während Eukaryoten mehrere Replikationsblasen enthalten.

Die Replikationsblase kann aufgrund des Vorhandenseins von Replikationsgabeln in zwei Richtungen wachsen. In jeder Replikationsblase gibt es zwei Replikationsgabeln. Dies ist der Punkt, an dem sich die elterliche DNA-Doppelhelix aufspaltet. Im Zusammenhang mit eukaryotischen Organismen enthalten sie einen echten Kern. Die eukaryotische DNA ist linear. Aus diesem Grund findet die Replikation an mehreren Orten statt, was zu mehreren Replikationsblasen führt.

Das Funktionieren der Replikationsblase erfolgt mit dem Enzym DNA-Helikase, das die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den stickstoffhaltigen Basen der beiden Eltern-DNA-Stränge aufbricht. Einzelstrang-Bindungsproteine ​​werden an die getrennten elterlichen DNA-Stränge gebunden, um die Neubildung von Wasserstoffbrücken zu verhindern.

Abbildung 01: Replikationsblasen eukaryotischer DNA

Das Brechen der Wasserstoffbrücken zwischen den beiden Strängen führt zur Entspannung der Doppelhelix und auch zum Spannungsaufbau im Molekül durch Abwickeln. Das Enzym Topoisomerase beinhaltet das Aufbrechen der Phosphodiesterbindungen der Doppelhelix weiter stromabwärts der Replikationsblase, wodurch die Spannung in diesen Bereichen durch sofortiges erneutes Anhaften abgebaut wird.

Was ist Replikationsgabel??

Im Rahmen des Zellzyklus findet die DNA-Replikation in der S-Phase statt. Der Prozess beginnt mit DNA-Sequenzen, die vordefiniert sind und als Replikationsursprung bezeichnet werden. In diesen Regionen werden Replikationsblasen gebildet, die die DNA-Replikation auslösen. Es wurde bereits erwähnt, dass jede Replikationsblase zwei Replikationsgabeln enthält. Wenn die DNA-Replikation ausgelöst wird, organisieren sich Replikationsproteine ​​in einer Struktur, die einer zweizackigen Gabel ähnelt. Aufgrund der Bildung einer solchen Struktur wird dies als Replikationsgabel bezeichnet. Diese Replikationsproteine ​​koordinieren den gesamten Prozess der DNA-Replikation.

DNA-Helikase entrollt die doppelsträngige elterliche DNA in zwei Einzelstränge, indem sie die Wasserstoffbrückenbindungen der stickstoffhaltigen Basen der beiden Stränge aufbricht. Dies geschieht vor der Replikationsgabel und erzeugt einsträngige DNA.

Die Hauptfunktionen der Replikationsgabel sind das DNA-Abwickeln und die DNA-Synthese. Die DNA-Synthese durch die Replikationsgabel wird mit dem Enzym DNA-Polymerase erreicht. DNA-Polymerase verknüpft DNA-Basen in der richtigen Sequenz gemäß der komplementären Basenpaartheorie.

Abbildung 02: Replikationsgabelkomponenten

Um das Abwürgen der Replikationsgabel zu verhindern, gibt es einen speziellen Proteinkomplex, der als Replikationsgabelschutzkomplex bezeichnet wird. Die Hauptfunktion dieses Komplexes besteht darin, sich erneut zu stabilisieren, wenn die Replikationsgabel aus irgendeinem Grund zum Stillstand gekommen ist und die Koordinierung der Synthese von führenden und nacheilenden Strängen sowie die Replikations-Checkpoint-Signalisierung beinhaltet.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Replikationsblase und Replikationsgabel?

• Sowohl die Replikationsblase als auch die Replikationsgabel sind während der DNA-Replikation sichtbar.
• Beide Strukturen sind sowohl der prokaryotischen als auch der eukaryotischen DNA-Replikation gemeinsam.
• Beide Strukturen helfen und lösen die DNA-Replikation aus.

Was ist der Unterschied zwischen Replikationsblase und Replikationsgabel?

Replikationsblase vs. Replikationsgabel
Replikationsblase ist definiert als eine Öffnung, die während des Beginns der Replikation im DNA-Strang vorhanden ist.	Replikationszweig ist definiert als Strukturen, die in der Replikationsblase vorhanden sind und das Auftreten der Replikation angeben.
Prokaryotische Replikation
Eine Replikationsblase wird gebildet.	Eine Replikationsgabel wird gebildet.
Eukaryotische Replikation
Es werden mehrere Replikationsblasen gebildet.	Mehrere Replikationsgabeln werden gebildet.

Zusammenfassung - Replikationsblase vs. Replikationsgabel

DNA-Replikation ist ein Prozess, bei dem ein Eltern-DNA-Strang zwei identische Kopien von sich selbst liefert. Der Replikationsprozess besteht aus verschiedenen Komponenten. Replikationsblase ist eine Öffnung des DNA-Strangs, an der die Replikation initiiert wird. In Eukaryoten sind mehrere Replikationsblasen vorhanden, während in Prokaryoten nur eine einzige Replikationsblase vorhanden ist. Jede Replikationsblase enthält zwei Replikationsgabeln. Ein Replikationszweig wird als ein Satz Replikationsproteine ​​definiert, die in einem zweigleisigen Zweig gewarnt werden, der die Einleitung des Replikationsprozesses bestätigt. Der Replikationsgabel-Schutzkomplex ist vorhanden, um sich neu zu stabilisieren, wenn die Replikationsgabel blockiert ist. Prokaryoten enthalten einen einzigen Replikationsgabelkomplex, während in Eukaryoten mehrere Gabeln vorhanden sind. Dies ist der Unterschied zwischen Replikationsblase und Replikationszweig.

Referenz:

1. "Replication Fork Stalling und der Gabelschutzkomplex." Nature News, Nature Publishing Group. Hier verfügbar 
2. "Replikationsblase: Definition und Überblick". Study.com, Study.com. Hier verfügbar 
3. "Molekularer Mechanismus der DNA-Replikation". Khan Academy. Hier verfügbar  

Bildhöflichkeit:

1.'OSC Microbio 11 02 EukRep'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia 
2.'0323 DNA Replication'By OpenStax (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia