Perbedaan Utama – Replikasi DNA Prokariotik vs Eukariotik
Replikasi DNA prokariotik dan eukariotik terjadi sebelum awal pembelahan sel . Replikasi DNA adalah proses biologis di mana dua replika DNA yang identik secara genetik disintesis dari satu molekul DNA asli. Replikasi DNA memastikan penerimaan salinan yang tepat dari materi genetik orang tua oleh setiap sel anak. Replikasi DNA dilakukan oleh kelas enzim yang disebut DNA polimerase . Replikasi DNA prokariotik dan eukariotik adalah replikasi DNA semi-konservatif di mana satu untai lama dan satu untai baru dapat ditemukan di sel anak. Meskipun proses replikasi DNA hampir serupa pada prokariota dan eukariota, beberapa perbedaan mungkin terjadi karena ukuran dan kompleksitas materi genetik. Perbedaan yang menonjol antara replikasi DNA prokariotik dan eukariotik adalah replikasi DNA prokariotik terjadi melalui satu asal replikasi sedangkan replikasi DNA eukariotik terjadi melalui beberapa asal replikasi .
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu Replikasi DNA Prokariotik? – Pengertian, Ciri, Mekanisme 2. Apa itu Replikasi DNA Eukariotik – Pengertian, Ciri, Mekanisme 3. Apa Persamaan Replikasi DNA Prokariotik dan Eukariotik – Garis Besar Karakteristik Umum 4. Apa Perbedaan Antara Replikasi DNA Prokariotik dan Eukariotik – Perbandingan Perbedaan Kunci
Istilah Kunci: DNA polimerase, Replikasi DNA Eukariotik, Lagging Strand, Leading Strand, Origin of Replication, RNA Primer, Replikasi DNA Prokariotik, Replication Bubble, Replication Fork
Yang perlu anda ketahui tentang Replikasi DNA Prokariotik
Replikasi DNA prokariotik adalah proses di mana prokariota seperti bakteri dan archaea menduplikasi genom mereka menjadi salinan kedua, yang dapat diubah menjadi sel anak. Prokariota terdiri dari molekul DNA melingkar beruntai ganda dalam sitoplasma mereka. DNA prokariotik terdiri dari satu asal replikasi. Helikase DNA membuka DNA pada asal replikasi dengan memutus ikatan hidrogen antara basa nitrogen. Struktur berbentuk Y yang dihasilkan disebut garpu replikasi. Karena DNA prokariotik mengandung satu asal replikasi, hanya dua garpu replikasi yang terbentuk selama proses replikasi. Kedua garpu replikasi ini memproses dua arah. Protein pengikat DNA untai tunggal (SSB) menstabilkan dua untai yang terlepas, yang berfungsi sebagai untai cetakan untuk replikasi. Enzim, RNA primase mensintesis lima sampai sepuluh pasangan basa primer RNA panjang, yang melengkapi untai template.
Gambar 1: Replikasi DNA pada Prokariota
Tiga jenis DNA polimerase terlibat dalam replikasi DNA prokariotik; DNA polimerase I , II, dan III . Baik inisiasi dan pemanjangan replikasi DNA prokariotik dilakukan oleh DNA polimerase III. DNA polimerase III menambahkan nukleotida dalam arah 5′ sampai 3′. Karena sifat antiparalel dari heliks ganda DNA, satu untai berjalan dari arah 5′ ke 3′ (untai utama). Untai lainnya berjalan dari arah 3′ ke 5′ (untai tertinggal). Karena, untai tertinggal membutuhkan primer RNA terus menerus untuk mensintesis DNA dalam arah 5′ ke 3′, fragmen DNA baru yang disebut fragmen Okazaki terus terbentuk. Pengisian celah dan perbaikan DNA dilakukan oleh DNA polimerase I dan II. Primer RNA dihilangkan oleh DNA polimerase I. Proses replikasi DNA pada prokariota ditunjukkan pada gambar 1.
Yang perlu anda ketahui tentang Replikasi DNA Eukariotik
Replikasi DNA eukariotik adalah proses di mana genom eukariotik menduplikasi sebelum pembelahan sel. Meskipun mekanisme dasar replikasi DNA eukariotik mirip dengan replikasi DNA prokariotik, ada beberapa perbedaan karena ukuran dan struktur DNA eukariotik. DNA eukariotik adalah molekul linier beruntai ganda. Jumlah DNA eukariotik sekitar 50 kali lebih banyak daripada DNA prokariotik. Selain itu, DNA eukariotik dikemas erat dengan histon di dalam inti sel. Maka dari itu, replikasi DNA terjadi dalam tiga langkah; inisiasi, elongasi, dan terminasi.
Inisiasi
Replikasi DNA eukariotik terjadi melalui beberapa asal replikasi. Beberapa asal replikasi membentuk beberapa gelembung replikasi per kromosom. Helikase DNA dan SSB terlibat dalam pelepasan dan stabilisasi dua templat pada setiap asal replikasi.
Pemanjangan
Selama pemanjangan, DNA polimerase menambahkan nukleotida baru ke ujung 3′ yang ada. Tiga jenis DNA polimerase yang terlibat dalam replikasi DNA eukariotik adalah DNA polimerase , , dan . DNA polimerase memulai replikasi DNA sedangkan DNA polimerase dan terlibat dalam pemanjangan. DNA polimerase juga membutuhkan primer RNA untuk mensintesis untai DNA baru dan primer dihilangkan oleh DNA polimerase . Untaian terkemuka dan tertinggal dibentuk dengan cara yang sama seperti pada replikasi DNA prokariotik. Perpanjangan replikasi DNA eukariotik ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2: Perpanjangan
Penghentian
Setelah untai terkemuka dari satu gelembung replikasi bertemu dengan untai tertinggal dari gelembung replikasi kedua, proses replikasi dihentikan. Kemudian, primer RNA dihilangkan, dan celahnya diisi oleh DNA polimerase yang mengambang bebas. Torehan bergabung dengan DNA ligase. Beberapa gelembung replikasi ditunjukkan pada gambar 3 .
Gambar 3: Beberapa Gelembung Replikasi
Persamaan Replikasi DNA Prokariotik dan Eukariotik
- Replikasi DNA prokariotik dan eukariotik terjadi sebelum memasuki divisi nuklir.
- Replikasi DNA prokariotik dan eukariotik bekerja pada DNA untai ganda.
- Penguraian DNA prokariotik dan eukariotik dilakukan oleh DNA helikase.
- Unwound DNA unwound distabilkan oleh single-stranded DNA-binding protein (SSB).
- Replikasi DNA prokariotik dan eukariotik adalah proses bertingkat, yang dilakukan oleh kompleks enzim yang disebut DNA polimerase.
- Setiap jenis DNA polimerase bekerja dalam arah 5′ sampai 3′.
- Primer RNA diperlukan untuk inisiasi kedua jenis replikasi DNA.
- Sintesis primer RNA dilakukan oleh enzim yang disebut primase.
- Replikasi DNA prokariotik dan eukariotik terjadi secara semi-konservatif di mana satu untai DNA lama dan satu untai DNA baru dapat ditemukan di sel anak.
- Replikasi DNA prokariotik dan eukariotik adalah dua arah karena replikasi berlangsung dalam dua cara.
- Untai terdepan dan tertinggal terbentuk pada kedua jenis replikasi DNA.
- Untai tertinggal menghasilkan fragmen DNA kecil yang disebut fragmen Okazaki, yang akhirnya bergabung bersama.
- Waktu yang dibutuhkan untuk kedua jenis ulangan ini sekitar satu jam.
Perbedaan Replikasi DNA Prokariotik dan Eukariotik
Definisi
Replikasi DNA Prokariotik: Replikasi DNA prokariotik adalah proses di mana organisme prokariotik menggandakan seluruh genomnya untuk meneruskan salinan kedua ke sel anak.
Replikasi DNA Eukariotik: Replikasi DNA eukariotik adalah proses di mana genom eukariotik menduplikasi sebelum pembelahan sel.
Kejadian
Replikasi DNA Prokariotik: Replikasi DNA prokariotik adalah proses yang berkelanjutan.
Replikasi DNA Eukariotik: Replikasi DNA eukariotik terjadi selama fase S dari siklus sel .
Lokasi
Replikasi DNA Prokariotik: Replikasi DNA prokariotik terjadi di sitoplasma .
Replikasi DNA Eukariotik: Replikasi DNA eukariotik terjadi di dalam nukleus .
Jenis DNA
Replikasi DNA Prokariotik: DNA prokariotik melingkar dan beruntai ganda.
Replikasi DNA Eukariotik: DNA eukariotik linier dan beruntai ganda dengan ujung.
Jumlah DNA
Replikasi DNA Prokariotik: Ada sejumlah kecil DNA Prokariotik.
Replikasi DNA Eukariotik: Jumlah DNA eukariotik adalah 50 kali lebih banyak dari jumlah DNA prokariotik.
Kemasan
Replikasi DNA Prokariotik: DNA prokariotik membentuk struktur seperti loop dengan membungkus molekul protein seperti histon.
Replikasi DNA Eukariotik: DNA eukariotik membentuk nukleosom dan menunjukkan pengemasan yang lebih tinggi.
Asal Replikasi
Replikasi DNA Prokariotik: DNA prokariotik terdiri dari sat
u asal replikasi.
Replikasi DNA Eukariotik: DNA eukariotik terdiri dari beberapa asal replikasi (lebih dari 1000).
DNA Polimerase
Replikasi DNA Prokariotik: Replikasi DNA prokariotik dilakukan oleh DNA polimerase I dan III.
Replikasi DNA Eukariotik: Replikasi DNA eukariotik dilakukan oleh DNA polimerase , , dan .
Ukuran Fragmen Okazaki
Replikasi DNA Prokariotik: Fragmen Okazaki relatif besar, panjangnya 1000-2000 nukleotida.
Replikasi DNA Eukariotik: Fragmen Okazaki berukuran kecil, panjangnya sekitar 100-200 nukleotida.
DNA girase
Replikasi DNA Prokariotik: DNA girase terlibat dalam replikasi DNA prokariotik.
Replikasi DNA eukariotik: DNA girase tidak diperlukan untuk replikasi DNA eukariotik.
Kecepatan replikasi DNA
Replikasi DNA Prokariotik: Replikasi DNA prokariotik adalah proses yang cepat dan sekitar 2000 nukleotida ditambahkan per detik.
Replikasi DNA Eukariotik: Replikasi DNA eukariotik adalah proses yang lambat dan sekitar 100 nukleotida ditambahkan per detik.
Akhir Sintesis
Replikasi DNA Prokariotik: DNA prokariotik tidak mengandung ujung.
Replikasi DNA Eukariotik: Telomerase terlibat dalam sintesis akhir dalam DNA Eukariotik selama replikasi.
Produk Akhir dari Replikasi
Replikasi DNA Prokariotik: Produk akhir dari replikasi DNA prokariotik adalah dua kromosom melingkar.
Replikasi DNA Eukariotik: Produk akhir dari replikasi DNA eukariotik adalah dua kromatid bersaudara .
Kata terakhir
Replikasi DNA prokariotik dan eukariotik adalah dua proses yang terlibat dalam duplikasi genom sebelum pembelahan sel. Mekanisme replikasi DNA prokariotik dan eukariotik serupa. Namun, karena ukuran dan kompleksitas genom eukariotik, replikasi DNA eukariotik adalah proses yang lebih kompleks. Dengan demikian, replikasi DNA eukariotik terjadi melalui pembentukan beberapa asal replikasi. Tapi, replikasi DNA prokariotik terjadi melalui asal replikasi tunggal. Namun, karena replikasi DNA prokariotik adalah proses yang cepat, kedua proses replikasi DNA membutuhkan waktu yang sama. Maka dari itu, Perbedaan yang menonjol antara replikasi DNA prokariotik dan eukariotik bergantung pada ukuran dan kompleksitas masing-masing jenis genom.
Sumber bacaan:
- “Replikasi DNA pada Prokariota.” Tanpa batas. Np, 02 Juni 2016. Web. Tersedia di sini . 08 Agustus 2017. 2. “Replikasi DNA pada Eukariota.” Tanpa batas. Np, 26 Mei 2016. Web. Tersedia disini. 08 Agustus 2017.
Sumber gambar:
- “Replikasi DNA di” Oleh LadyofHats Mariana Ruiz – Karya sendiri. Gambar diganti namanya dari File:DNA replica.svg, (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia 2. “Replication complex” Oleh Boumphreyfr – Karya sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia 3. “DNA gelembung2” Oleh Boumphreyfr – Karya sendiri ( CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
