Diferença chave - bolha de replicação vs bifurcação de replicação
A bolha de replicação e os garfos de replicação são duas estruturas formadas durante a replicação do DNA e a principal diferença entre a bolha de replicação e o garfo de replicação é que a bolha de replicação é uma abertura presente na fita de DNA durante o início da replicação, enquanto os garfos de replicação são estruturas presentes na replicação bolha que denota a ocorrência real de replicação.
No contexto da biologia molecular, a replicação do DNA é um processo em que duas cópias idênticas do DNA são produzidas a partir de uma molécula de DNA. Este processo biológico é a base da continuidade de todas as formas de vida e herança biológica. A replicação do DNA ocorre em todos os organismos vivos. O processo de replicação consiste em diferentes técnicas, enzimas, compostos biológicos e estruturas de replicação que estão sendo estabelecidas para iniciar a replicação e processá-la. A bolha de replicação e as forquilhas de replicação são estruturas formadas durante a replicação do DNA. A bolha de replicação e o garfo de replicação estão presentes em procariotos e eucariotos.
CONTEÚDO
1. Visão geral e diferença principal
2. O que é bolha de replicação
3. O que é bifurcação de replicação
4. Semelhanças entre bolha de replicação e bifurcação de replicação
5. Comparação lado a lado - bolha de replicação versus bifurcação de replicação em formato tabular
6. Resumo
O que é bolha de replicação?
A replicação do DNA é um processo em que uma molécula de DNA se replica e faz uma cópia de si mesma. A bolha de replicação é considerada como a abertura que está presente dentro da fita de DNA durante o início da replicação. A formação de bolhas de replicação varia em procariotos e eucariotos. Os procariotos contêm uma única bolha de replicação, enquanto os eucariotos contêm várias bolhas de replicação.
A bolha de replicação tem a capacidade de crescer em duas direções devido à presença de forquilhas de replicação. Em cada bolha de replicação, existem dois garfos de replicação. Este é o ponto onde a dupla hélice do DNA parental se divide. No contexto dos organismos eucarióticos, eles contêm um núcleo verdadeiro. O DNA eucariótico é linear. Por esse motivo, a replicação ocorre em vários locais, resultando na presença de várias bolhas de replicação.
O funcionamento da bolha de replicação ocorre com a enzima DNA helicase que rompe as ligações de hidrogênio presentes entre as bases nitrogenadas das duas fitas de DNA dos pais. As proteínas de ligação de cadeia única são anexadas às cadeias de DNA parentais separadas para evitar a reforma das ligações de hidrogênio.
Figura 01: Bolhas de replicação de DNA eucariótico
A quebra das ligações de hidrogênio entre as duas fitas resulta no relaxamento da dupla hélice e também no aumento da tensão mais abaixo na molécula devido ao desenrolar. A enzima topoisomerase envolve a quebra das ligações fosfodiéster da dupla hélice mais a jusante da bolha de replicação que alivia a tensão nessas regiões por meio de reconexão imediata.
O que é bifurcação de replicação?
No contexto do ciclo celular, a replicação do DNA ocorre na fase S. O processo começa com sequências de DNA predefinidas e denominadas origens de replicação. Nessas regiões, bolhas de replicação são formadas, o que desencadeia a replicação do DNA. Foi mencionado anteriormente que cada bolha de replicação contém dois garfos de replicação. Quando a replicação do DNA é disparada, as proteínas de replicação se organizam em uma estrutura que se assemelha a um garfo de duas pontas. Devido à formação de tal estrutura, isso é denominado como bifurcação de replicação. Essas proteínas de replicação coordenam todo o processo de replicação do DNA.
A helicase de DNA desenrola o DNA parental de fita dupla em duas fitas simples, quebrando as ligações de hidrogênio que ligam as bases nitrogenadas das duas fitas. Isso ocorre na frente da bifurcação de replicação e cria DNA de fita simples.
As principais funções do garfo de replicação são o desenrolar do DNA e a síntese de DNA. A síntese de DNA pelo garfo de replicação é realizada com a enzima DNA polimerase. A DNA polimerase liga as bases do DNA na sequência correta de acordo com a teoria do pareamento de bases complementares.
Figura 02: Componentes do garfo de replicação
Para evitar a paralisação do garfo de replicação, existe um complexo de proteína especial conhecido como complexo de proteção do garfo de replicação. A principal função deste complexo é se reestabilizar se a bifurcação de replicação for interrompida por qualquer motivo e envolve a coordenação da síntese das fitas principais e atrasadas e também na sinalização do ponto de verificação da replicação.
Quais são as semelhanças entre bolha de replicação e bifurcação de replicação?
- Tanto a bolha de replicação quanto o garfo de replicação podem ser vistos durante a replicação do DNA.
- Ambas as estruturas são comuns à replicação de DNA procariótica e eucariótica.
- Ambas as estruturas ajudam e desencadeiam a replicação do DNA.
Qual é a diferença entre bolha de replicação e bifurcação de replicação?
Artigo Diff meio antes da tabela
Bolha de replicação vs bifurcação de replicação |
|
| A bolha de replicação é definida como uma abertura que está presente dentro da fita de DNA durante o início da replicação. | A bifurcação de replicação é definida como estruturas que estão presentes na bolha de replicação que denota a ocorrência de replicação. |
| Replicação Procariótica | |
| Uma bolha de replicação é formada. | Uma bifurcação de replicação é formada. |
| Replicação Eucariótica | |
| Várias bolhas de replicação são formadas. | Vários garfos de replicação são formados. |
Resumo - bolha de replicação vs bifurcação de replicação
A replicação do DNA é um processo em que uma fita-mãe de DNA dá duas cópias idênticas de si mesma. O processo de replicação consiste em diferentes componentes. A bolha de replicação é uma abertura da fita de DNA onde ocorre a iniciação da replicação. Em eucariotos, múltiplas bolhas de replicação estão presentes, enquanto em procariotos apenas uma única bolha de replicação está presente. Cada bolha de replicação contém dois garfos de replicação. Uma bifurcação de replicação é definida como um conjunto de proteínas de replicação avisadas em uma bifurcação dupla que confirma o início do processo de replicação. O complexo de proteção de bifurcação de replicação está presente para restabilizar se a bifurcação de replicação estiver paralisada. Os procariontes contêm um único complexo de garfos de replicação, enquanto nos eucariotos, há vários números de garfos. Esta é a diferença entre bolha de replicação e bifurcação de replicação.
