Tofauti Muhimu – Kiputo cha Kurudiarudia dhidi ya Uma Kurudia
Kiputo cha urudufishaji na uma ni miundo miwili inayoundwa wakati wa urudufishaji wa DNA na tofauti kuu kati ya Kiputo cha Kuiga na Uma cha Kurudufisha ni kwamba kiputo cha kunakili ni mwanya uliopo ndani ya uzi wa DNA wakati wa uanzishaji wa urudufishaji huku uma za kurudia zikiwa. miundo iliyopo katika kiputo cha urudufishaji kinachoashiria tukio halisi la urudufishaji.
Katika muktadha wa baiolojia ya molekuli, urudiaji wa DNA ni mchakato ambapo nakala mbili zinazofanana za DNA hutolewa kutoka kwa molekuli ya DNA. Utaratibu huu wa kibaolojia ni msingi wa kuendelea kwa aina zote za maisha na urithi wa kibiolojia. Uigaji wa DNA hutokea katika viumbe vyote vilivyo hai. Mchakato wa urudufishaji unajumuisha mbinu tofauti, vimeng'enya, misombo ya kibayolojia, na miundo ya urudufishaji ambayo inaanzishwa ili kuanzisha urudufishaji na kuichakata. Kiputo cha kurudia na uma ni miundo kama hii ambayo huundwa wakati wa uigaji wa DNA. Viputo vya kurudia na uma vipo katika prokariyoti na yukariyoti.
Kiputo cha Kurudiarudia ni nini?
Urudiaji wa DNA ni mchakato ambapo molekuli ya DNA hujinakili na kujitengenezea nakala yake. Kiputo cha urudufishaji kinazingatiwa kama mwanya uliopo ndani ya uzi wa DNA wakati wa uanzishaji wa urudufishaji. Uundaji wa Bubbles za replication hutofautiana katika prokaryotes na eukaryotes. Prokariyoti huwa na kiputo kimoja cha kunakili ilhali yukariyoti huwa na viputo vingi vya kunakili.
Kiputo cha kujirudia kina uwezo wa kukua katika pande mbili kutokana na kuwepo kwa uma za kurudia. Katika kila kiputo cha urudufishaji, kuna uma mbili za urudufishaji. Hii ndio mahali ambapo DNA ya wazazi mara mbili ya helix inagawanyika. Katika mazingira ya viumbe vya yukariyoti, zina vyenye kiini cha kweli. DNA ya yukariyoti ni ya mstari. Kwa sababu hii, urudufishaji hutokea katika maeneo mengi ambayo husababisha kuwepo kwa viputo vingi vya urudufishaji.
Utendaji kazi wa kiputo cha kurudia hutokea kwa kimeng'enya helikosi cha DNA ambacho huvunja vifungo vya hidrojeni vilivyopo kati ya besi za nitrojeni za nyuzi mbili za DNA za wazazi. Protini za Kufunga Mishipa Moja zimeunganishwa kwenye vianzio vya DNA vya wazazi vilivyotenganishwa ili kuzuia urekebishaji wa vifungo vya hidrojeni.
Kielelezo 01: Viputo vya Kuiga vya DNA ya Eukaryotic
Kuvunjika kwa vifungo vya hidrojeni kati ya ncha mbili husababisha kulegeza kwa helix mbili na pia kuongezeka kwa mvutano chini ya molekuli kutokana na kulegea. Kimeng'enya cha topoisomerasi kinahusisha kuvunja miunganisho ya phosphodiester ya helix-double kwenye chini zaidi ya kiputo cha kujirudiarudia ambacho huondoa mvutano katika maeneo hayo kupitia kuunganishwa tena mara moja.
Replication Fork ni nini?
Katika muktadha wa mzunguko wa seli, urudiaji wa DNA hutokea katika awamu ya S. Mchakato huanza na mfuatano wa DNA ambao umefafanuliwa awali na huitwa asili ya urudufishaji. Katika maeneo haya, viputo vya urudufishaji huundwa ambavyo huchochea urudufishaji wa DNA. Hapo awali ilitajwa kuwa kila kiputo cha urudufishaji kina uma mbili za urudufishaji. Wakati uigaji wa DNA unapoanzishwa, protini za uigaji hujipanga katika muundo unaofanana na uma wenye ncha mbili. Kwa sababu ya muundo wa muundo kama huu, hii inaitwa uma replication. Protini hizi za urudufishaji huratibu mchakato mzima wa urudufishaji wa DNA.
Helikopta ya DNA inafungua DNA ya wazazi yenye nyuzi mbili kuwa nyuzi mbili moja kwa kuvunja vifungo vya hidrojeni vinavyounganisha besi za nitrojeni za nyuzi hizi mbili. Hii hutokea mbele ya uma wa kunakili na kuunda DNA ya mstari mmoja.
Jukumu kuu la uma la kurudia ni kutengua DNA na usanisi wa DNA. Usanisi wa DNA kwa uma replication hupatikana kwa kimeng'enya cha DNA polymerase. DNA polymerase huunganisha besi za DNA katika mfuatano sahihi kulingana na nadharia ya upatanishi ya msingi ya kuoanisha.
Kielelezo 02: Vijenzi vya Uma Replication
Ili kuzuia kukwama kwa uma wa kunakili, kuna changamano maalum cha protini kinachojulikana kama changamano cha ulinzi wa replication fork. Kazi kuu ya changamano hii ni kuleta utulivu tena ikiwa uma wa kunakili umekwama kwa sababu yoyote na inahusisha katika uratibu wa michirizi inayoongoza na iliyolegea na pia katika utoaji wa ishara wa sehemu ya kukagua.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Kiputo cha Kurudiarudia na Uma Kurudia?
- Viputo vya kunawiri na uma vya kunakili vinaweza kuonekana wakati wa urudufishaji wa DNA.
- Miundo yote miwili ni ya kawaida kwa DNA ya prokariyoti na yukariyoti.
- Miundo yote miwili husaidia na kuanzisha urudufishaji wa DNA.
Kuna tofauti gani kati ya Kiputo cha Kurudiarudia na Uma Kurudia?
Kiputo cha Kurudiarudia dhidi ya Uma Kurudia |
|
| Kiputo cha urudufishaji kinafafanuliwa kama mwanya uliopo ndani ya uzi wa DNA wakati wa uanzishaji wa urudufishaji. | Uma kurudishi hufafanuliwa kama miundo ambayo iko katika kiputo cha kunakili ambacho huashiria kutokea kwa unakili. |
| Replication Prokaryotic | |
| Kiputo kimoja cha kurudia kimeundwa. | Uma replication moja imeundwa. |
| Replication ya Eukaryotic | |
| Viputo vingi vya urudufishaji hutengenezwa. | Uma nyingi za kurudia zimeundwa. |
Muhtasari – Kiputo cha Kurudiarudia dhidi ya Uma Kurudia
Urudiaji wa DNA ni mchakato ambapo uzi wa DNA mzazi hutoa nakala zake mbili zinazofanana. Mchakato wa kurudia unajumuisha vipengele tofauti. Kiputo cha urudufishaji ni ufunguzi wa uzi wa DNA ambapo uanzishaji wa urudufishaji hufanyika. Katika yukariyoti, viputo vingi vya urudufishaji vipo wakati katika prokariyoti ni kiputo kimoja tu cha urudufishaji. Kila kiputo cha urudufishaji kina uma mbili za urudufishaji. Uma replication hufafanuliwa kama seti ya protini za urudufishaji zilizoonywa katika uma wenye ncha mbili ambayo inathibitisha kuanzishwa kwa mchakato wa kurudia. Mchanganyiko wa ulinzi wa uma upo ili kuleta uthabiti tena ikiwa uma wa kunakili umekwama. Prokariyoti huwa na uma changamani cha replication huku kwenye yukariyoti, kuna idadi nyingi za uma. Hii ndio tofauti kati ya kiputo cha kurudia na uma.
