Forskellen mellem lineært og cirkulært DNA

Nøgleforskel - Lineær vs cirkulært DNA
 

Deoxyribose-nukleinsyre (DNA) er den vigtigste form for, hvordan de fleste organismer lagrer deres genetiske information. Derfor er strukturen og funktionerne af DNA meget fordelagtige. DNA kan hovedsageligt findes i to former; den lineære form og den cirkulære form. Lineært DNA er den form af DNA, der er til stede i den eukaryote kerne og består af to frie ender. Cirkulært DNA findes overvejende i prokaryoter, mens mitokondrier, chloroplast og plasmider også indeholder cirkulært DNA. Cirkulært DNA findes i cytoplasmaet i den prokaryotiske celle, i mitokondrier eller i chloroplasten. Det vigtigste forskel mellem det lineære og cirkulære DNA er molekylets strukturelle konformation. Lineært DNA opnår en åben konfiguration med to frie ender, mens cirkulært DNA opnår en lukket konformation uden frie ender.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er lineært DNA
3. Hvad er cirkulært DNA
4. Ligheder mellem lineært og cirkulært DNA
5. Sammenligning side ved side - Lineær vs cirkulær DNA i tabelform
6. Resume

Hvad er lineært DNA?

Lineært DNA er til stede i de eukaryote genomer i cellekernen. Det lineære DNA er sammensat af to frie ender, og derfor er det en åben struktur. Lineært DNA kan isoleres og separeres på agarosegelemedier, skønt der på grund af DNA'ets omfang observeres en udstrygning på gelen. For at isolere og adskille ønskede fragmenter af lineært DNA kan DNA skæres under anvendelse af restriktionsendonukleaser og derefter observeres på en gelkørsel.

Figur 01: Lineært DNA

Replikeringsproces af lineært DNA er en meget kompleks proces, da den involverede en masse mekanismer. Replikeringen finder sted på tovejs måde, hvor der dannes to replikationsgafler. Lineært DNA kan indeholde mange oprindelsessteder for replikationssteder, da det lineære DNA er meget langt og komplekst. Replikeringsproceduren fortsætter, indtil terminering finder sted efter løsningen af ​​problemet med slutterminering, da lineært DNA er sammensat af telomere sekvenser.

Hvad er cirkulært DNA?

Cirkulært DNA er et konformationelt arrangement af DNA, hvor det opnår en lukket struktur. Cirkulært DNA har ingen distinkte ender. Cirkulært DNA findes i næsten alle prokaryoter med nogle få undtagelser, i mitokondrier og chloroplast af eukaryoter og i plasmider. Cirkulært DNA er placeret i prokaryoternes cellecytoplasma. Cirkulært DNA kan eksistere i forskellige former, herunder supercoiled former og cirkulære DNA-former. Når cirkulært DNA isoleres og separeres ved agarosegelelektroforese, kan forskellige former for cirkulært DNA vise forskellige migrationsegenskaber på gelen.

Plasmid-DNA også betegnet som ekstrakromosomalt cirkulært DNA til stede i nogle mikroorganismer har vist sig at have stor fordel inden for områderne molekylærbiologi og genteknologi. Plasmider syntetiseres kommercielt og anvendes som vektorer i molekylær kloning. Nogle eksempler på plasmidvektorer er pBR322, pUC18.

Figur 02: Cirkulært DNA

Replikationen af ​​cirkulært DNA varieres meget sammenlignet med det lineære DNA. Under replikeringsprocessen er der kun en replikationsorigin til stede, og på grund af dens cirkulære karakter kan replikation finde sted på en ensrettet måde med dannelsen af ​​en enkelt replikationsgaffel.

Hvad er ligheden mellem lineært og cirkulært DNA?

• Både lineært og cirkulært DNA er sammensat af Deoxyribose nukleinsyrer indeholdende adenin, guanin, cytosin og thymin nukleotider.
• Både lineært og cirkulært DNA har en dobbeltstrenget spiralformet struktur.
• Både lineært og cirkulært DNA bestemmer de genetiske egenskaber ved organismer.
• Både lineært og cirkulært DNA kan separeres ved anvendelse af agarosegelelektroforesemetoder.
• Begge DNA-former kan amplificeres ved anvendelse af molekylære teknikker, såsom polymerasekædereaktion.
• Både lineært og cirkulært DNA bruges ofte i DNA-baseret diagnostik og til anvendelser inden for genteknologi.

Hvad er forskellen mellem lineært og cirkulært DNA?

Lineært og cirkulært DNA
Lineært DNA er den form af DNA, der er til stede i den eukaryote kerne og består af to frie ender.	Cirkulært DNA er det DNA, der har en lukket konformation og findes i cytoplasmaet i den prokaryote celle, mitokondrier eller chloroplast.
Fordeling
Lineært DNA findes i kernen af ​​eukaryoter.	Cirkulært DNA findes i cytoplasmaet.
Replikation
Replikering af lineært DNA har mange replikationsoriginer, og det er en kompleks proces.	Replikering af cirkulært DNA har en enkelt replikationsorigin, og det er en enkel proces.

Resume - Lineær vs cirkulært DNA

Lineært og cirkulært DNA er de to hovedformer, hvordan DNA distribueres i henholdsvis eukaryotiske og prokaryote celler. Lineært DNA findes i kernen af ​​eukaryoter og er sammensat af to frie ender og komplekse sekvenser. Cirkulært DNA findes i prokaryoter og også i mitochondrial og chloroplast-DNA, der har en lukket konformation. Begge former for DNA bruges meget i molekylærbiologiske og genteknologiske undersøgelser. Dette er forskellen mellem lineært og cirkulært DNA.

Download PDF'en af ​​Linear vs Circular DNA

Du kan downloade PDF-versionen af ​​denne artikel og bruge den til offline-formål som angivet i citatnotatet. Download PDF-versionen her: Forskel mellem lineær og cirkulær DNA

Reference:

1. "Eukaryot DNA-replikation." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23. januar 2018. Tilgængelig her  
2. "Cirkulært bakteriekromosom." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16. januar 2018. Tilgængelig her  

Billede høflighed:

1.'Chromosome'By Dietzel65 (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2.'Mitokondrisk DNA lg'By National Human Genome Research Institute - National Institutes of Health. National Human Genome Research Institute. "At tale ordliste over genetiske vilkår." 17. november 2016, (Public Domain) via Commons Wikimedia