Diferència clau: bombolla de rèplica vs bifurcació de rèplica
La bombolla de replicació i les forquilles de replicació són dues estructures formades durant la replicació de l'ADN i la diferència clau entre la bombolla de replicació i la forquilla de replicació és que la bombolla de replicació és una obertura present dins de la cadena d'ADN durant l'inici de la replicació mentre que les forquilles de replicació són estructures presents a la bombolla de replicació que denoten l'ocurrència real de la replicació.
En el context de la biologia molecular, la replicació de l'ADN és un procés on es produeixen dues còpies idèntiques d'ADN a partir d'una molècula d'ADN. Aquest procés biològic és la base de la continuïtat de totes les formes de vida i de l'herència biològica. La replicació de l'ADN es produeix en tots els organismes vius. El procés de replicació consta de diferents tècniques, enzims, compostos biològics i estructures de replicació que s'estan establint per iniciar la replicació i processar-la. La bombolla de replicació i les forquilles de replicació són aquestes estructures que es formen durant la replicació de l'ADN. Tant la bombolla de replicació com la forquilla de replicació estan presents en procariotes i eucariotes.
Què és la bombolla de rèplica?
La replicació de l'ADN és un procés on una molècula d'ADN es replica i fa una còpia de si mateixa. La bombolla de replicació es considera com l'obertura que està present dins de la cadena d'ADN durant l'inici de la replicació. La formació de bombolles de replicació varia en procariotes i eucariotes. Els procariotes contenen una única bombolla de replicació mentre que els eucariotes contenen diverses bombolles de replicació.
La bombolla de replicació té la capacitat de créixer en dues direccions a causa de la presència de forquilles de replicació. A cada bombolla de replicació, hi ha dues forquilles de replicació. Aquest és el punt on la doble hèlix d'ADN parental es divideix. En el context dels organismes eucariotes, contenen un veritable nucli. L'ADN eucariota és lineal. Per aquest motiu, la replicació es produeix en diverses ubicacions, cosa que provoca la presència de múltiples bombolles de replicació.
El funcionament de la bombolla de replicació es produeix amb l'enzim ADN helicasa que trenca els enllaços d'hidrogen presents entre les bases nitrogenades de les dues cadenes d'ADN parentals. Les proteïnes d'unió d'una cadena s'uneixen a les cadenes d'ADN parentals separades per evitar la reforma dels enllaços d'hidrogen.
Figura 01: bombolles de replicació d'ADN eucariota
La ruptura dels enllaços d'hidrogen entre les dues cadenes provoca la relaxació de la doble hèlix i també l'augment de la tensió més avall de la molècula a causa del desenrotllament. L'enzim topoisomerasa implica trencar els enllaços fosfodièster de la doble hèlix més avall de la bombolla de replicació que alleuja la tensió en aquestes regions mitjançant la nova connexió immediata.
Què és Replication Fork?
En el context del cicle cel·lular, la replicació de l'ADN es produeix a la fase S. El procés comença amb seqüències d'ADN que estan predefinides i s'anomenen orígens de replicació. En aquestes regions, es formen bombolles de replicació que desencadenen la replicació de l'ADN. Abans es va esmentar que cada bombolla de replicació conté dues forquilles de replicació. Quan s'activa la replicació de l'ADN, les proteïnes de replicació s'organitzen en una estructura que s'assembla a una forquilla de dues puntes. A causa de la formació d'aquesta estructura, això s'anomena forquilla de replicació. Aquestes proteïnes de replicació coordinen tot el procés de replicació de l'ADN.
ADN helicasa desenrotlla l'ADN parental de doble cadena en dues cadenes simples trencant els enllaços d'hidrogen que uneixen les bases nitrogenades de les dues cadenes. Això passa davant de la forquilla de replicació i crea ADN monocatenari.
Les principals funcions de la forquilla de replicació són el desenrotllament de l'ADN i la síntesi d'ADN. La síntesi d'ADN per la forquilla de replicació s'aconsegueix amb l'enzim DNA polimerasa. L'ADN polimerasa enllaça les bases de l'ADN en la seqüència correcta segons la teoria d'aparellament de bases complementàries.
Figura 02: Components de la forquilla de replicació
Per evitar l'aturada de la forquilla de replicació, hi ha un complex especial de proteïnes conegut com a complex de protecció de la forquilla de replicació. La funció principal d'aquest complex és re-estabilitzar si la bifurcació de replicació s'atura per qualsevol motiu i implica la coordinació de la síntesi de cadenes capdavanteres i retardades i també en la senyalització del punt de control de replicació.
Quines similituds hi ha entre la bombolla de rèplica i la bifurcació de rèplica?
- Tant la bombolla de replicació com la forquilla de replicació es poden veure durant la replicació de l'ADN.
- Les dues estructures són comunes a la replicació de l'ADN procariota i eucariota.
- Les dues estructures ajuden i desencadenen la replicació de l'ADN.
Quina diferència hi ha entre la bombolla de replicació i la bifurcació de replicació?
Bombolla de rèplica vs. Forquilla de rèplica |
|
| La bombolla de replicació es defineix com una obertura que està present dins de la cadena d'ADN durant l'inici de la replicació. | La bifurcació de replicació es defineix com les estructures que estan presents a la bombolla de replicació que denota l'ocurrència de la replicació. |
| Replicació procariota | |
| Es forma una bombolla de replicació. | S'ha format una forquilla de rèplica. |
| Replicació eucariota | |
| Es formen diverses bombolles de replicació. | S'han format diverses forquilles de rèplica. |
Resum: bombolla de rèplica i bifurcació de rèplica
La replicació de l'ADN és un procés en què una cadena d'ADN pare dóna dues còpies idèntiques de si mateixa. El procés de replicació consta de diferents components. La bombolla de replicació és una obertura de la cadena d'ADN on té lloc l'inici de la replicació. En els eucariotes, hi ha múltiples bombolles de replicació, mentre que en els procariotes només hi ha una única bombolla de replicació. Cada bombolla de replicació conté dues forquilles de replicació. Una forquilla de replicació es defineix com un conjunt de proteïnes de replicació advertides en una bifurcació que confirma l'inici del procés de replicació. El complex de protecció de la forquilla de replicació està present per reestabilitzar si la forquilla de replicació està aturada. Els procariotes contenen un únic complex de forquilla de replicació, mentre que als eucariotes, hi ha múltiples nombres de forquilles. Aquesta és la diferència entre la bombolla de rèplica i la forquilla de rèplica.
