Mahalagang Pagkakaiba – Replication Bubble vs Replication Fork
Ang replication bubble at replication forks ay dalawang istruktura na nabuo sa panahon ng pagtitiklop ng DNA at ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Replication Bubble at Replication Fork ay ang replication bubble ay isang opening present sa loob ng DNA strand sa panahon ng pagsisimula ng replication habang ang mga replication fork ay mga istrukturang nasa replication bubble na nagsasaad ng aktwal na paglitaw ng replikasyon.
Sa konteksto ng molecular biology, ang DNA replication ay isang proseso kung saan ang dalawang magkaparehong kopya ng DNA ay ginawa mula sa isang DNA molecule. Ang biyolohikal na prosesong ito ay ang batayan ng pagpapatuloy ng lahat ng anyo ng buhay at biyolohikal na pamana. Ang pagtitiklop ng DNA ay nangyayari sa lahat ng nabubuhay na organismo. Ang proseso ng pagtitiklop ay binubuo ng iba't ibang mga teknik, enzyme, biological compound, at mga istruktura ng pagtitiklop na itinatatag upang simulan ang pagtitiklop at iproseso ito. Ang replication bubble at replication forks ay mga istrukturang nabubuo sa panahon ng pagtitiklop ng DNA. Parehong nasa prokaryote at eukaryotes ang replication bubble at replication fork.
Ano ang Replication Bubble?
Ang DNA replication ay isang proseso kung saan ang isang molekula ng DNA ay nagrereplika at gumagawa ng kopya ng sarili nito. Ang replication bubble ay itinuturing bilang ang pagbubukas na naroroon sa loob ng DNA strand sa panahon ng pagsisimula ng pagtitiklop. Ang pagbuo ng mga bula ng pagtitiklop ay nag-iiba sa prokaryotes at eukaryotes. Ang mga prokaryote ay naglalaman ng iisang replication bubble habang ang eukaryote ay naglalaman ng maraming replication bubble.
Ang replication bubble ay may kakayahang lumaki sa dalawang direksyon dahil sa pagkakaroon ng mga replication forks. Sa bawat replication bubble, mayroong dalawang replication forks. Ito ang punto kung saan nahati ang parental DNA double helix. Sa konteksto ng mga eukaryotic na organismo, naglalaman sila ng isang tunay na nucleus. Ang eukaryotic DNA ay linear. Dahil dito, nagaganap ang pagtitiklop sa maraming lokasyon na nagreresulta sa pagkakaroon ng maraming bula ng pagtitiklop.
Ang paggana ng replication bubble ay nangyayari kasama ng enzyme DNA helicase na sumisira sa mga hydrogen bond na nasa pagitan ng nitrogenous base ng dalawang parental DNA strand. Ang mga Single Strand Binding Protein ay nakakabit sa mga nakahiwalay na parental DNA strands upang maiwasan ang pagbabago ng mga hydrogen bond.
Figure 01: Replication Bubbles of Eukaryotic DNA
Ang pagkasira ng hydrogen bond sa pagitan ng dalawang strand ay nagreresulta sa pagpapahinga ng double helix at pagkakaroon din ng tensyon sa ibaba ng molekula dahil sa pag-unwinding. Ang enzyme topoisomerase ay nagsasangkot sa pagsira sa mga phosphodiester linkage ng double helix sa ibaba ng agos ng replication bubble na nagpapagaan ng tensyon sa mga rehiyong iyon sa pamamagitan ng agarang muling pagkakabit.
Ano ang Replication Fork?
Sa konteksto ng cell cycle, ang DNA replication ay nangyayari sa S phase. Nagsisimula ang proseso sa mga pagkakasunud-sunod ng DNA na paunang natukoy at tinatawag na mga pinagmulan ng pagtitiklop. Sa mga rehiyong ito, nabubuo ang mga bula ng pagtitiklop na nagti-trigger ng pagtitiklop ng DNA. Nauna nang nabanggit na ang bawat replication bubble ay naglalaman ng dalawang replication forks. Kapag na-trigger ang pagtitiklop ng DNA, ang mga protina ng pagtitiklop ay nabubuo sa isang istraktura na kahawig ng isang dalawang-pronged na tinidor. Dahil sa pagbuo ng naturang istraktura, ito ay tinatawag na replication fork. Ang mga replication protein na ito ay nag-coordinate sa buong proseso ng DNA replication.
Binubuksan ng DNA helicase ang double-stranded na parental DNA sa dalawang single strand sa pamamagitan ng pagsira sa hydrogen bonds na nag-uugnay sa nitrogenous base ng dalawang strand. Ito ay nangyayari sa harap ng replication fork at lumilikha ng single-stranded DNA.
Ang mga pangunahing function ng replication fork ay ang pag-unwinding ng DNA at DNA synthesis. Ang synthesis ng DNA sa pamamagitan ng replication fork ay nakakamit gamit ang enzyme DNA polymerase. Iniuugnay ng DNA polymerase ang mga base ng DNA sa tamang pagkakasunud-sunod ayon sa komplementaryong teorya ng pagpapares ng base.
Figure 02: Mga Bahagi ng Replication Fork
Upang maiwasan ang paghinto ng replication fork, mayroong isang espesyal na protina complex na kilala bilang replication fork protection complex. Ang pangunahing tungkulin ng complex na ito ay muling mag-stabilize kung ang replication fork ay natigil dahil sa anumang dahilan at ito ay nagsasangkot sa koordinasyon ng synthesis ng leading at lagging strands at gayundin sa replication checkpoint signaling.
Ano ang Mga Pagkakatulad sa Pagitan ng Replication Bubble at Replication Fork?
- Ang parehong replication bubble at replication fork ay makikita sa panahon ng DNA replication.
- Ang parehong mga istraktura ay karaniwan sa parehong prokaryotic at eukaryotic DNA replication.
- Ang parehong istruktura ay nakakatulong at nagti-trigger ng DNA replication.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Replication Bubble at Replication Fork?
Replication Bubble vs Replication Fork |
|
| Ang replication bubble ay tinukoy bilang isang pambungad na nasa loob ng DNA strand sa panahon ng pagsisimula ng pagtitiklop. | Ang replication fork ay tinukoy bilang mga istrukturang nasa replication bubble na nagsasaad ng paglitaw ng replikasyon. |
| Prokaryotic Replication | |
| May nabuong replication bubble. | Isang replication fork ang nabuo. |
| Eukaryotic Replication | |
| Maraming replication bubble ang nabuo. | Maraming replication fork ang nabuo. |
Buod – Replication Bubble vs Replication Fork
Ang DNA replication ay isang proseso kung saan ang parent DNA strand ay nagbibigay ng dalawang magkaparehong kopya ng sarili nito. Ang proseso ng pagtitiklop ay binubuo ng iba't ibang bahagi. Ang replication bubble ay isang pagbubukas ng DNA strand kung saan nagaganap ang pagsisimula ng pagtitiklop. Sa mga eukaryote, maraming replication bubble ang naroroon habang sa prokaryotes ay isang solong replication bubble lang ang naroroon. Ang bawat replication bubble ay naglalaman ng dalawang replication fork. Ang replication fork ay tinukoy bilang isang set ng mga replication protein na binalaan sa isang two-pronged fork na nagpapatunay sa pagsisimula ng proseso ng pagtitiklop. Ang replication fork protection complex ay naroroon upang muling patatagin kung ang replication fork ay natigil. Ang mga prokaryote ay naglalaman ng isang solong replication fork complex habang sa eukaryotes, mayroong maraming bilang ng mga tinidor. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng replication bubble at replication fork.
