原核生物(prokaryotic)和真核dna复制(eukaryotic dna replication)的区别

原核和真核DNA复制发生在细胞分裂开始之前。DNA复制是一个生物学过程，通过这个过程，两个基因完全相同的DNA复制品由一个单一的原始DNA分子合成。DNA复制确保每个子细胞接收到父母遗传物质的精确拷贝。DNA复制是由一类称为DNA聚合酶的酶进行的。原核和真核DNA复制都是半保守的DNA复制，在子细胞中可以发现一条旧的和一条新的DNA链。尽管原核生物和真核生物的DNA复制过程几乎相似，但由于遗传物质...

原核生物的主要区别(main difference prokaryotic) vs. 真核dna复制(eukaryotic dna replication)

覆盖的关键领域

1.什么是原核DNA复制-定义，特征，机制2.什么是真核DNA复制-定义，特征，机制3.原核和真核DNA复制的相似之处-共同特征概述4.原核和真核DNA复制的区别-主要区别比较

Key Terms: DNA polymerase, Eukaryotic DNA Replication, Lagging Strand, Leading Strand, Origin of Replication, RNA Primer, Prokaryotic DNA Replication, Replication Bubble, Replication Fork

什么是原核dna复制(prokaryotic dna replication)？

原核生物DNA复制是原核生物（如细菌和古细菌）将其基因组复制成第二个拷贝的过程，第二个拷贝可以转化为子细胞。原核生物由细胞质中的双链环状DNA分子组成。原核DNA由单一的复制源组成。DNA解旋酶通过破坏含氮碱基之间的氢键，在复制起点解旋酶。由此产生的Y形结构称为复制叉。由于原核DNA含有单一的复制源，在复制过程中只形成两个复制叉。这两个复制分叉是双向处理的。单链DNA结合蛋白（SSB）稳定两条未缠绕的链，作为复制的模板链。这种酶，RNA primase合成一个5到10个碱基对长的RNA引物，与模板链互补。

Figure 1: DNA replication in Prokaryotes

三种DNA聚合酶参与原核DNA复制；DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。原核生物DNA复制的起始和延伸都是由DNA聚合酶Ⅲ进行的。DNA聚合酶Ⅲ在5′到3′方向上添加核苷酸。由于DNA双螺旋的反平行性质，一条链从5'到3'方向（前导链）。另一股从3'到5'方向（滞后股）。由于滞后链需要RNA引物不断地在5'到3'方向合成DNA，因此称为冈崎片段的新DN**段不断地形成。缺口填充和DNA修复是由DNA聚合酶Ⅰ和Ⅱ完成的。RNA引物被DNA聚合酶I去除。原核生物的DNA复制过程如图1所示。

什么是真核dna复制(eukaryotic dna replication)？

真核DNA复制是真核生物基因组在细胞分裂前复制的过程。虽然真核DNA复制的基本机制与原核DNA复制相似，但由于真核DNA的大小和结构不同，其复制机制也存在一定的差异。真核DNA是双链线性分子。真核DNA的数量大约是原核DNA的50倍。此外，真核细胞的DNA在细胞核内与组蛋白紧密结合。因此，DNA复制分三步进行；起始、延伸和终止。

启动

真核生物的DNA复制是通过多种复制源进行的。多重复制起源在每个染色体上形成几个复制泡。DNA解旋酶和SSBs参与两个模板在每个复制起点的解旋和稳定。

伸长

在延伸过程中，DNA聚合酶向现有的3'末端添加新的核苷酸。参与真核细胞DNA复制的三种DNA聚合酶是DNA聚合酶α, δ, 以及ε. DNA聚合酶α 启动DNA复制而DNA聚合酶δ 以及ε 与伸长有关。DNA聚合酶α 还需要一个RNA引物来合成新的DNA链，引物被DNA聚合酶去除β. 前导链和后导链的形成方式与原核DNA复制相同。真核DNA复制延伸如图2所示。

Figure 2: Elongation

终止

一旦一个复制气泡的前导链遇到第二个复制气泡的滞后链，复制过程就停止了。然后，移除RNA引物，并用自由浮动的DNA聚合酶填充间隙。缺口由DNA连接酶连接。多个复制气泡如图3所示。

Figure 3: Multiple Replication Bubbles

原核与真核dna复制的相似性

原核生物和真核生物的DNA复制都发生在进入核分裂之前。
原核生物和真核生物的DNA复制都作用于双链DNA。
原核生物和真核生物DNA的解旋都是通过DNA解旋酶完成的。
解绕的DNA链由单链DNA结合蛋白（SSB）稳定。
原核生物和真核生物的DNA复制都是一个多步骤的过程，由一种叫做DNA聚合酶的酶复合物完成。
每种类型的DNA聚合酶在5'到3'方向上起作用。
两种DNA复制的起始都需要RNA引物。
RNA引物的合成是由一种名为primase的酶完成的。
原核生物和真核生物的DNA复制都是以半保守的方式进行的，在子细胞中可以发现一条旧的DNA链和一条新的DNA链。
原核生物和真核生物的DNA复制都是双向的，因为复制是双向的。
在这两种DNA复制中都形成了领先和落后的链。
滞后链产生称为冈崎片段的小DN**段，这些片段最终连接在一起。
两种复制所用的时间都在一小时左右。

原核生物(prokaryotic)和真核dna复制(eukaryotic dna replication)的区别

定义

原核DNA复制：原核DNA复制是原核生物复制其整个基因组以将第二个拷贝传递给子细胞的过程。

真核DNA复制：真核DNA复制是真核基因组在细胞分裂前复制的过程。

发生

原核DNA复制：原核DNA复制是一个连续的过程。

真核DNA复制：真核DNA复制发生在细胞周期的S期。

位置

原核DNA复制：原核DNA复制发生在细胞质中。

真核DNA复制：真核DNA复制发生在细胞核内。

dna类型

原核DNA复制：原核DNA为环状双链。

真核生物DNA复制：真核生物DNA呈线状，双链末端。

dna含量

原核DNA复制：存在少量原核DNA。

真核DNA复制：真核DNA的数量是原核DNA的50倍。

包装

原核DNA复制：原核DNA通过包裹组蛋白样蛋白分子形成环状结构。

真核DNA复制：真核DNA形成核小体并呈现高阶包装。

复制的起源

原核DNA复制：原核DNA由单一的复制源组成。

真核DNA复制：真核DNA由多个复制源组成（超过1000个）。

dna聚合酶

原核DNA复制：原核DNA复制是由DNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ进行的。

真核DNA复制：真核DNA复制是由DNA聚合酶进行的α, δ, 以及ε.

冈崎碎片的大小

原核DNA复制：冈崎片段较大，长度为1000-2000个核苷酸。

真核DNA复制：冈崎片段很小，约100-200个核苷酸的长度。

dna旋转酶

原核DNA复制：DNA旋转酶参与原核DNA复制。

真核DNA复制：真核DNA复制不需要DNA旋转酶。

dna复制率

原核DNA复制：原核DNA复制是一个快速的过程，大约每秒添加2000个核苷酸。

真核生物DNA复制：真核生物DNA复制是一个缓慢的过程，大约每秒添加100个核苷酸。

末端合成

原核DNA复制：原核DNA不含末端。

真核DNA复制：端粒酶参与真核DNA复制过程中的末端合成。

复制的最终产品

原核DNA复制：原核DNA复制的最终产物是两条环状染色体。

真核DNA复制：真核DNA复制的最终产物是两个姐妹染色单体。

结论

原核和真核DNA复制是细胞分裂前基因组复制的两个过程。原核和真核DNA复制的机制相似。然而，由于真核基因组的规模和复杂性，真核DNA复制是一个更复杂的过程。因此，真核DNA复制是通过形成多个复制源来实现的。但是，原核DNA复制是通过单一的复制来源发生的。然而，由于原核DNA复制是一个快速的过程，因此两个DNA复制过程都需要相同的时间。因此，原核和真核DNA复制的主要区别取决于每种基因组的大小和复杂性。