Replicação de DNA Procariótico vs Eucariótico
De acordo com o modelo de Watson e Crick sugerido para o DNA, uma fita de DNA é o complemento da outra fita; portanto, cada fita atua como um molde para a formação de uma nova fita de DNA. Este processo é conhecido como replicação do DNA. A replicação do DNA envolve basicamente o desenrolamento das fitas-mãe e o pareamento de bases entre as duas novas fitas, de modo que cada nova molécula de DNA contenha uma fita nova e uma velha, que pertence à molécula-mãe de DNA. A replicação do DNA é um processo muito complexo e envolve muitas funções celulares e certos procedimentos de verificação. A DNA polimerase é a principal enzima envolvida na replicação do DNA. Os dois tipos básicos de replicação são a replicação conservativa e a replicação semiconservativa. O DNA procariótico e o DNA eucariótico variam amplamente; assim como seus processos de replicação.
Replicação do DNA Procariótico
Ao contrário dos eucariotos, existe um único DNA circular nos procariontes. A replicação no cromossomo procariótico começa na origem da replicação. No início da replicação, a enzima quebra as ligações de hidrogênio entre as duas fitas-mãe do DNA na origem da replicação, estabelecendo a forquilha de replicação. Após a formação da forquilha de replicação, as fitas da dupla hélice começam a se desenrolar e se separar umas das outras. Enquanto o desenrolamento ocorre, a DNA polimerase inicia a síntese de uma nova fita de DNA adicionando nucleotídeos. À medida que a replicação prossegue, os garfos de replicação viajam na direção oposta. Após a conclusão da replicação, cada novo DNA de fita dupla contém um DNA antigo e um novo DNA. Uma vez que as duas moléculas de DNA se formaram, a célula está pronta para a fissão binária.
Replicação do DNA Eucariótico
Ao contrário dos procariontes, os eucariontes possuem uma grande quantidade de DNA. Portanto, a replicação do DNA em eucariotos é bastante complexa e envolve muitos processos biológicos. Como a quantidade de DNA é grande, há poucas origens de pontos de replicação, que formam as bolhas. Nessas áreas, as enzimas quebram as fitas e começam a transcrever em direções opostas em cada sítio da molécula de DNA. Aqui, a DNA polimerase sintetiza duas novas fitas de DNA. À medida que a replicação prossegue, novos nucleotídeos são adicionados à molécula de DNA em crescimento. O processo de replicação é concluído quando as bifurcações de replicação se encontram. Uma vez que o processo de replicação está completo, a célula está pronta para a mitose.
Qual é a diferença entre replicação de DNA procariótico e eucariótico?
• A duração da replicação do DNA em eucariotos é maior do que em procariontes.
• Em eucariotos, vários sítios de replicação estão presentes em uma única molécula de DNA enquanto, em procariontes, um único sítio de replicação está presente na molécula de DNA circular.
• Em procariontes, a replicação do DNA envolve três enzimas polimerase; nomeadamente, DNA polimerase I, DNA polimerase II e DNA polimerase III. Em contraste, a replicação do DNA de eucariotos envolve quatro tipos de enzimas polimerase; ou seja, α, β, γ e δ.
• A variedade funcional da DNA polimerase é específica em eucariotos, enquanto é diversa em procariontes.
• Em eucariotos, a β-polimerase funciona como uma enzima de reparo, enquanto não existe tal função de reparo em procariontes.
• Em procariontes, poucos garfos de replicação são formados enquanto, em eucariotos, muitos garfos de replicação são formados.
• Em procariontes, a estrutura teta é observada enquanto, em eucariotos, não é observada.
• Em eucariotos, muitas proteínas acessórias com funções diversas estão envolvidas, enquanto, em procariontes, poucas proteínas acessórias com funções limitadas estão envolvidas.
• A separação e o desenrolamento de histonas ocorrem em eucariotos, enquanto apenas o desenrolamento ocorre em procariontes.
• Muitas bolhas de replicação presentes em eucariotos, enquanto nenhuma ou poucas bolhas de replicação presentes em procariontes.
• Em procariontes, o RNA atua como primer, enquanto que, em eucariotos, RNA ou DNA atua como primer.
• A replicação do DNA em eucariotos ocorre durante o ciclo celular, ao contrário dos procariontes.
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