الفرق الرئيسي - فقاعات النسخ المتماثل مقابل شوكة النسخ المتماثل
فقاعات النسخ المتماثل وشوكات النسخ المتماثل هما هيكلان تم تشكيلهما أثناء تكرار الحمض النووي والفرق الرئيسي بين فقاعة النسخ المتماثل وشوكة النسخ المتماثل هو أن فقاعة النسخ هي فتحة موجودة داخل حبلا DNA أثناء بدء النسخ المتماثل بينما تكون شوكات النسخ المتماثل الهياكل الموجودة في فقاعة النسخ المتماثل التي تشير إلى التواجد الفعلي للنسخ المتماثل.
في سياق البيولوجيا الجزيئية ، يعد تكرار الحمض النووي عملية يتم فيها إنتاج نسختين متطابقتين من الحمض النووي من جزيء DNA.هذه العملية البيولوجية هي أساس استمرارية جميع أشكال الحياة والميراث البيولوجي. يحدث تكرار الحمض النووي في جميع الكائنات الحية. تتكون عملية النسخ المتماثل من تقنيات مختلفة ، وإنزيمات ، ومركبات بيولوجية ، وهياكل استنساخ يتم إنشاؤها لبدء النسخ المتماثل ومعالجتها. فقاعة التكرار وشوكات النسخ المتماثل هي هياكل تتشكل أثناء تكرار الحمض النووي. توجد كل من فقاعة النسخ وشوكة النسخ المتماثل في بدائيات النوى وحقيقيات النوى.
ما هي فقاعة النسخ المتماثل؟
تكرار الحمض النووي هو عملية يتكاثر فيها جزيء الحمض النووي ويصنع نسخة منه. تعتبر فقاعة النسخ بمثابة الفتحة الموجودة داخل حبلا DNA أثناء بدء النسخ المتماثل. يختلف تكوين فقاعات النسخ في بدائيات النوى وحقيقيات النوى. تحتوي بدائيات النوى على فقاعة تكرار واحدة بينما تحتوي حقيقيات النوى على فقاعات تكرار متعددة.
فقاعة النسخ لديها القدرة على النمو في اتجاهين بسبب وجود شوكات النسخ المتماثل.في كل فقاعة نسخ ، هناك نوعان من شوكات النسخ المتماثل. هذه هي النقطة التي ينقسم فيها الحلزون المزدوج للحمض النووي الأبوي. في سياق الكائنات حقيقية النواة ، فإنها تحتوي على نواة حقيقية. الحمض النووي حقيقيات النواة خطي. لهذا السبب ، يحدث النسخ المتماثل في مواقع متعددة مما يؤدي إلى وجود فقاعات تكرار متعددة.
يحدث عمل فقاعة النسخ مع إنزيم هليكاز DNA الذي يكسر الروابط الهيدروجينية الموجودة بين القواعد النيتروجينية لجدلي DNA الوالدين. يتم توصيل بروتينات ربط حبلا مفردة بخيوط الحمض النووي الأبوية المنفصلة لمنع إعادة تكوين روابط الهيدروجين.
الشكل 01: فقاعات النسخ المتماثل للحمض النووي حقيقية النواة
يؤدي كسر الروابط الهيدروجينية بين الخيطين إلى استرخاء الحلزون المزدوج وأيضًا زيادة التوتر أسفل الجزيء بسبب الفك.ينطوي إنزيم توبويزوميراز على كسر روابط الفوسفوديستر للحلزون المزدوج في اتجاه مجرى آخر لفقاعة النسخ التي تخفف التوتر في تلك المناطق من خلال إعادة الربط الفوري.
ما هي شوكة النسخ المتماثل؟
في سياق دورة الخلية ، يحدث تكرار الحمض النووي في المرحلة S. تبدأ العملية بتسلسلات الحمض النووي المحددة مسبقًا والتي يطلق عليها اسم أصول النسخ المتماثل. في هذه المناطق ، تتشكل فقاعات النسخ التي تؤدي إلى تكرار الحمض النووي. لقد تم ذكره سابقًا أن كل فقاعة نسخ تحتوي على شوكتي نسخ متماثل. عندما يتم تشغيل تكرار الحمض النووي ، تنظم بروتينات النسخ في بنية تشبه شوكة ذات شقين. نظرًا لتشكيل مثل هذا الهيكل ، يُطلق على هذا شوكة النسخ المتماثل. تنسق بروتينات النسخ هذه العملية الكاملة لتكرار الحمض النووي.
تعمل هليكاز DNA على فك الحمض النووي للوالدين مزدوج الشريطة إلى شريطين منفصلين عن طريق كسر الروابط الهيدروجينية التي تربط القواعد النيتروجينية للخيطين. يحدث هذا أمام شوكة النسخ المتماثل ويخلق DNA أحادي السلسلة.
الوظائف الرئيسية لشوكة النسخ هي فك الحمض النووي وتوليف الحمض النووي. يتم تحقيق تخليق الحمض النووي بواسطة شوكة النسخ باستخدام إنزيم DNA polymerase. يربط بوليميراز الحمض النووي قواعد الحمض النووي بالتسلسل الصحيح وفقًا لنظرية اقتران القاعدة التكميلية.
الشكل 02: مكونات شوكة النسخ المتماثل
لمنع توقف شوكة النسخ المتماثل ، يوجد مركب بروتين خاص يعرف باسم مجمع حماية شوكة النسخ المتماثل. تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذا المجمع في إعادة الاستقرار إذا توقفت شوكة النسخ المتماثل لأي سبب وتنطوي على تنسيق توليف السلاسل الرائدة والمتأخرة وأيضًا في إشارة نقطة تفتيش النسخ.
ما هي أوجه التشابه بين فقاعة النسخ المتماثل وشوكة النسخ المتماثل؟
- يمكن رؤية كل من فقاعة النسخ وشوكة النسخ المتماثل أثناء تكرار الحمض النووي.
- كلا الهيكلين شائعان في كل من تكرار الحمض النووي بدائية النواة وحقيقية النواة.
- كلا الهيكلين يساعدان ويؤديان إلى تكرار الحمض النووي.
ما هو الفرق بين فقاعة النسخ المتماثل وشوكة النسخ المتماثل؟
فقاعات النسخ المتماثل مقابل شوكة النسخ المتماثل |
|
| يتم تعريف فقاعة النسخ على أنها فتحة موجودة داخل حبلا DNA أثناء بدء النسخ المتماثل. | يتم تعريف شوكة النسخ المتماثل على أنها الهياكل الموجودة في فقاعة النسخ المتماثل التي تشير إلى حدوث النسخ المتماثل. |
| نسخ بدائية النواة | |
| يتم تشكيل فقاعة تكرار واحدة. | تم تشكيل شوكة واحدة للنسخ المتماثل. |
| النسخ المتماثل حقيقية النواة | |
| يتم تشكيل فقاعات تكرار متعددة. | يتم تشكيل شوكات النسخ المتماثل المتعددة. |
ملخص - فقاعات النسخ المتماثل مقابل شوكة النسخ المتماثل
تكرار الحمض النووي هو عملية يعطي فيها خيط DNA الأصل نسختين متطابقتين من نفسه. تتكون عملية النسخ المتماثل من مكونات مختلفة. فقاعة النسخ هي فتحة لشريط الحمض النووي حيث يحدث بدء النسخ المتماثل. في حقيقيات النوى ، توجد فقاعات تكرار متعددة بينما في بدائيات النوى توجد فقاعة نسخ واحدة فقط. تحتوي كل فقاعة نسخ على شوكتي نسخ متماثل. يتم تعريف شوكة النسخ المتماثل على أنها مجموعة من بروتينات النسخ التي تم تحذيرها في شوكة ذات شقين والتي تؤكد بدء عملية النسخ المتماثل.يوجد مجمع حماية شوكة النسخ المتماثل لإعادة الاستقرار إذا توقفت شوكة النسخ المتماثل. تحتوي بدائيات النوى على مجمع شوكة تكرار واحد بينما في حقيقيات النوى ، توجد أعداد متعددة من الشوكات. هذا هو الفرق بين فقاعة النسخ المتماثل وشوكة النسخ المتماثل.
