Replicación de ADN procariota vs eucariota
Según el modelo de Watson y Crick sugerido para el ADN, una hebra de ADN es el complemento de la otra hebra; por tanto, cada hebra actúa como molde para la formación de una nueva hebra de ADN. Este proceso se conoce como replicación del ADN. La replicación del ADN implica básicamente el desenrollamiento de las hebras parentales y el apareamiento de bases entre las dos nuevas hebras, de modo que cada nueva molécula de ADN contiene una hebra nueva y una antigua, que pertenece a la molécula de ADN parental. La replicación del ADN es un proceso muy complejo e involucra muchas funciones celulares y ciertos procedimientos de verificación. La ADN polimerasa es la principal enzima involucrada en la replicación del ADN. Los dos tipos básicos de replicación son la replicación conservadora y la replicación semiconservadora. El ADN procariótico y el ADN eucariótico varían ampliamente; también lo hacen sus procesos de replicación.
Replicación del ADN procariota
A diferencia de los eucariotas, existe un único ADN circular en los procariotas. La replicación en el cromosoma procariota comienza en el origen de la replicación. Al comienzo de la replicación, la enzima rompe los enlaces de hidrógeno entre las dos hebras originales de ADN en el origen de la replicación, estableciendo la bifurcación de replicación. Después de la formación de la horquilla de replicación, las hebras de la doble hélice comienzan a desenrollarse y separarse entre sí. Mientras se desenrolla, la ADN polimerasa comienza la síntesis de una nueva cadena de ADN agregando nucleótidos. A medida que avanza la replicación, las bifurcaciones de replicación viajan en la dirección opuesta. Una vez completada la replicación, cada nuevo ADN bicatenario contiene un ADN antiguo y un ADN nuevo. Una vez que se han formado las dos moléculas de ADN, la célula está lista para la fisión binaria.
Replicación del ADN eucariota
A diferencia de los procariotas, los eucariotas tienen una gran cantidad de ADN. Por tanto, la replicación del ADN en eucariotas es bastante compleja e implica muchos procesos biológicos. Dado que la cantidad de ADN es grande, existen pocos orígenes de puntos de replicación, que forman las burbujas. En estas áreas, las enzimas rompen las hebras y comienzan a transcribir en direcciones opuestas en cada sitio de la molécula de ADN. Aquí, la ADN polimerasa sintetiza dos nuevas hebras de ADN. A medida que avanza la replicación, se agregan nuevos nucleótidos a la molécula de ADN en crecimiento. El proceso de replicación se completa cuando las bifurcaciones de replicación se encuentran. Una vez que se completa el proceso de replicación, la célula está lista para la mitosis.
¿Cuál es la diferencia entre la replicación del ADN procariota y eucariota?
• La duración de la replicación del ADN en eucariotas es más larga que en procariotas.
• En eucariotas, hay múltiples sitios de replicación presentes en una sola molécula de ADN mientras que, en procariotas, hay un solo sitio de replicación presente en la molécula circular de ADN.
• En los procariotas, la replicación del ADN involucra tres enzimas polimerasas; a saber, ADN polimerasa I, ADN polimerasa II y ADN polimerasa III. Por el contrario, la replicación del ADN de los eucariotas implica cuatro tipos de enzimas polimerasas; a saber, α, β, γ y δ.
• La variedad funcional de la ADN polimerasa es específica en eucariotas, mientras que es diversa en procariotas.
• En eucariotas, la β-polimerasa funciona como una enzima reparadora, mientras que en los procariotas no existe tal función reparadora.
• En los procariotas, se forman pocas bifurcaciones de replicación mientras que, en eucariotas, se forman muchas bifurcaciones de replicación.
• En procariotas, se observa estructura theta mientras que, en eucariotas, no se observa.
• En eucariotas, están implicadas muchas proteínas accesorias con diversas funciones, mientras que, en procariotas, están implicadas pocas proteínas accesorias con funciones limitadas.
• La separación y el desenrollamiento de las histonas tienen lugar en eucariotas, mientras que en los procariotas solo se desenrolla.
• Muchas burbujas de replicación presentes en eucariotas, mientras que ninguna o pocas burbujas de replicación están presentes en procariotas.
• En los procariotas, el ARN actúa como cebador, mientras que, en eucariotas, el ARN o el ADN actúa como cebador.
• La replicación del ADN en eucariotas tiene lugar durante el ciclo celular, a diferencia de los procariotas.
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