Le bolle di replica e di replica sono due strutture formate durante la replicazione del DNA e il differenza fondamentale tra la bolla di replica e la forcella di replica è che la bolla di replica è un regalo di apertura all'interno del filamento di DNA durante l'avvio della replica mentre i fork di replica sono strutture presenti nella bolla di replica che denotano l'occorrenza effettiva della replica.
Nel contesto della biologia molecolare, la replicazione del DNA è un processo in cui due copie identiche del DNA sono prodotte da una molecola di DNA. Questo processo biologico è la base della continuità di tutte le forme di vita e dell'eredità biologica. La replicazione del DNA si verifica in tutti gli organismi viventi. Il processo di replica consiste in diverse tecniche, enzimi, composti biologici e strutture di replicazione che vengono stabilite per avviare la replicazione e per elaborarla. Le bolle di replica e le forche di replica sono tali strutture che si formano durante la replicazione del DNA. Sia la bolla di replica che la forcella di replicazione sono presenti nei procarioti e negli eucarioti.
1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è Bubble Replication
3. Cos'è la forcella di replica
4. Somiglianze tra la bolla di replica e la bacheca di replica
5. Confronto affiancato - Bolla di replica rispetto alla forcella di replica in forma tabulare
6. Sommario
La replicazione del DNA è un processo in cui una molecola di DNA si replica e fa una copia di se stessa. La bolla di replicazione è considerata come l'apertura che è presente all'interno del filamento di DNA durante l'inizio della replicazione. La formazione delle bolle di replicazione varia nei procarioti e negli eucarioti. I procarioti contengono una singola bolla di replicazione mentre gli eucarioti contengono più bolle di replica.
La bolla di replica ha la capacità di crescere in due direzioni a causa della presenza di fork di replica. In ogni bolla di replica, ci sono due fork di replica. Questo è il punto in cui si divide la doppia elica del DNA genitoriale. Nel contesto degli organismi eucarioti, contengono un vero nucleo. Il DNA eucariotico è lineare. Per questo motivo, la replica si verifica in più posizioni che determina la presenza di più bolle di replica.
Il funzionamento della bolla di replica si verifica con l'enzima DNA helicase che rompe i legami idrogeno presenti tra le basi azotate dei due filamenti del DNA genitoriale. Le proteine leganti a filamento singolo sono attaccate ai fili separati del DNA genitoriale per impedire la riformazione dei legami idrogeno.
Figura 01: Replication Bubbles of Eukaryotic DNA
La rottura dei legami idrogeno tra i due filamenti si traduce in rilassamento della doppia elica e anche la formazione di tensione più in basso lungo la molecola a causa di svolgimento. L'enzima topoisomerasi comporta la rottura dei legami di fosfodiestere della doppia elica più a valle della bolla di replicazione che allevia la tensione in quelle regioni attraverso il riattacco immediato.
Nel contesto del ciclo cellulare, la replicazione del DNA si verifica nella fase S. Il processo inizia con sequenze di DNA predefinite e definite origini di replica. In queste regioni si formano bolle di replicazione che innesca la replicazione del DNA. È stato precedentemente menzionato che ogni bolla di replica contiene due fork di replica. Quando viene attivata la replicazione del DNA, le proteine di replica si organizzano in una struttura che assomiglia a una forcella a due denti. A causa della formazione di tale struttura, questa viene definita forcella di replica. Queste proteine di replicazione coordinano l'intero processo di replicazione del DNA.
L'elicasi di DNA svolge il DNA parentale a doppio filamento in due filamenti singoli rompendo i legami idrogeno che collegano le basi azotate dei due filamenti. Ciò si verifica davanti alla forcella di replica e crea DNA a filamento singolo.
Le principali funzioni della forcella di replicazione sono lo srotolamento del DNA e la sintesi del DNA. La sintesi del DNA mediante la forcella di replicazione è ottenuta con l'enzima DNA polimerasi. La DNA polimerasi collega le basi del DNA nella sequenza corretta secondo la teoria di accoppiamento della base complementare.
Figura 02: componenti della forcella di replica
Per prevenire lo stallo della forcella di replicazione, esiste un complesso proteico speciale noto come complesso di protezione della forcella di replicazione. La funzione principale di questo complesso è di ristabilirsi se la forcella di replicazione è bloccata per qualsiasi motivo e coinvolge nel coordinamento della sintesi di fili principali e ritardanti e anche nella segnalazione di punti di replicazione di replica.
Bolla di replica contro la forcella di replica | |
La bolla di replica è definita come un'apertura presente all'interno del filamento di DNA durante l'inizio della replicazione. | La forcella di replica è definita come strutture presenti nel fumetto di replica che denota l'occorrenza della replica. |
Replicazione procariota | |
Si forma una bolla di replica. | Si forma una forcella di replica. |
Replicazione eucariotica | |
Si formano bolle multiple di replicazione. | Si formano più fork di replica. |
La replicazione del DNA è un processo in cui un filamento del DNA genitore dà due copie identiche di se stesso. Il processo di replica consiste di diversi componenti. La bolla di replica è un'apertura del filamento di DNA in cui ha luogo l'inizio della replicazione. Negli eucarioti sono presenti più bolle di replicazione mentre nei procarioti è presente solo una singola bolla di replicazione. Ogni bolla di replica contiene due fork di replica. Un fork di replica è definito come un insieme di proteine di replica avvertite in un fork a due punte che conferma l'avvio del processo di replica. Il complesso di protezione della forcella di replica è presente per ristabilire se il fork di replica è in stallo. I procarioti contengono un singolo complesso di forche di replicazione mentre negli eucarioti ci sono più numeri di forchette. Questa è la differenza tra la bolla di replica e la forcella di replica.
1. "Replication Fork Stalling e il complesso di protezione della forcella." Nature News, Nature Publishing Group. Disponibile qui
2. "Bolla di replica: definizione e panoramica." Study.com, Study.com. Disponibile qui
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1.'OSC Microbio 11 02 EukRep'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) attraverso Commons Wikimedia
2.'0323 DNA Replication'by OpenStax (CC BY 4.0) attraverso Commons Wikimedia