A replicação do DNA - o ácido desoxirribonucléico - acontece antes de uma célula se dividir para garantir que ambas as células recebam uma cópia exata do material genético do genitor. Embora existam muitas semelhanças na forma como as células procarióticas e eucarióticas replicam seu DNA, há várias distinções entre elas, devido ao tamanho e complexidade diferentes das moléculas, incluindo o tempo necessário para completar o processo.

Diferenças Entre as células eucarióticas e procarióticas

As células procarióticas são bastante simples em estrutura. Eles não têm núcleo, nem organelas e uma pequena quantidade de DNA na forma de um único cromossomo circular. As células eucarióticas, por outro lado, têm um núcleo, múltiplas organelas e mais DNA dispostos em múltiplos cromossomos lineares.

Etapas na replicação do DNA

A replicação do DNA começa em um ponto específico da molécula de DNA chamado a origem de replicação. Na origem, as enzimas desenrolam a dupla hélice, tornando seus componentes acessíveis para replicação. Cada filamento da hélice separa-se do outro, expondo as bases agora não-emparelhadas para servir de modelo para novas cadeias. Um pequeno segmento de RNA - ácido ribonucleico - é adicionado como um primer, então novas bases nucleotídicas que complementam as bases não emparelhadas podem ser montadas para formar duas cadeias filhas ao lado de cada cadeia mãe. Essa montagem é realizada com enzimas chamadas DNA polimerases. Quando o processo está completo, duas moléculas de DNA foram formadas idênticas umas às outras e à molécula parental.

Semelhanças entre replicação de DNA procariótica e eucariótica

As etapas para replicação de DNA são geralmente as mesmas para todos os organismos procarióticos e eucarióticos. O desenrolamento do DNA é realizado por uma enzima chamada DNA helicase. A fabricação de novas fitas de DNA é orquestrada por enzimas chamadas polimerases.

Ambos os tipos de organismos também seguem um padrão chamado replicação semi-conservativa. Nesse padrão, os filamentos individuais de DNA são fabricados em direções diferentes, produzindo um fio condutor e um retardamento. Fios atrasados ​​são criados pela produção de pequenos fragmentos de DNA chamados fragmentos de Okazaki que são eventualmente unidos. Ambos os tipos de organismos também iniciam novas cadeias de DNA com um pequeno primer de RNA.

Diferenças entre replicação de DNA procariótica e eucariótica

Diferenças entre replicação de DNA procariótica e eucariótica estão amplamente relacionadas a contrastes em tamanho e complexidade do DNA e das células desses organismos. A célula eucariótica média tem 25 vezes mais DNA do que uma célula procariótica.

Em células procarióticas, há apenas um ponto de origem, a replicação ocorre em duas direções opostas ao mesmo tempo e ocorre no citoplasma da célula. . As células eucarióticas, por outro lado, têm múltiplos pontos de origem e usam replicação unidirecional dentro do núcleo da célula. As células procarióticas possuem um ou dois tipos de polimerases, enquanto os eucariotos possuem quatro ou mais. A replicação também ocorre em uma taxa muito mais rápida em células procarióticas, do que em eucariotos. Algumas bactérias levam apenas 40 minutos, enquanto as células animais, como os humanos, podem levar até 400 horas. Além disso, eucariotos também têm um processo distinto para replicar os telômeros nas extremidades de seus cromossomos. Com seus cromossomos circulares, os procariontes não têm fins para sintetizar. Por fim, a replicação curta em procariotas ocorre quase continuamente, mas as células eucarióticas só sofrem replicação de DNA durante a fase S do ciclo celular.