Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

23.1B: Характеристика еукаріотичної ДНК

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    4601

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Еукаріоти, ймовірно, еволюціонували з прокаріотів, мають більш складні риси як в організації клітин, так і в ДНК.

    Цілі навчання
    • Порівняйте та порівняйте прокаріотичну ДНК з еукаріотичною ДНК

    Ключові моменти

    • Прокаріотична геномна ДНК прикріплюється до плазматичної мембрани у вигляді нуклеоїда, на відміну від еукаріотичної ДНК, яка розташована в ядрі.
    • Еукаріотична ДНК лінійна, ущільнена в хромосоми гістонами і має теломери на кожному кінці для захисту від погіршення стану.
    • Прокаріоти містять циркулярну ДНК на додаток до менших, переносних плазмід ДНК.
    • Еукаріотичні клітини містять мітохондріальну ДНК крім ядерної ДНК.
    • Еукаріоти розділяють репліковані хромосоми мітозом, використовуючи цитоскелетні білки, тоді як прокаріоти діляться простіше за допомогою бінарного поділу.

    Ключові умови

    • теломер: будь-яка з повторюваних нуклеотидних послідовностей на кожному кінці еукаріотичної хромосоми, які захищають хромосому від деградації
    • плазміда: коло двоцепочечной ДНК, відокремлений від хромосом, який міститься в бактеріях і найпростіших

    Характеристика еукаріотичної ДНК порівняно з прокаріотичною ДНК

    Відомо, що прокаріотичні клітини набагато менш складні, ніж еукаріотичні клітини, оскільки еукаріотичні клітини вважаються присутніми в більш пізній момент еволюції. Ймовірно, що еукаріотичні клітини еволюціонували з прокаріотичних клітин. Відмінності в складності можна помітити на клітинному рівні.

    Єдина характеристика, яка є необхідною і достатньою для визначення організму як еукаріота, - це ядро, оточене ядерною оболонкою з ядерними порами. Всі існуючі еукаріоти мають клітини з ядрами; більша частина генетичного матеріалу еукаріотичної клітини міститься в ядрі. На відміну від цього, прокаріотична ДНК не міститься всередині ядра, а скоріше прикріплюється до плазматичної мембрани і міститься у вигляді нуклеоїда, області неправильної форми, яка не оточена ядерною мембраною.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Клітинне розташування еукаріотичної та прокаріотичної ДНК: Еукаріотична ДНК зберігається в ядрі, тоді як прокаріотична ДНК знаходиться в цитоплазмі у вигляді нуклеоїда.

    Еукаріотична ДНК упакована в пучки хромосом, кожна з яких складається з лінійної молекули ДНК, згорнутої навколо основних (лужних) білків, званих гістонами, які намотують ДНК в більш компактну форму. Прокаріотична ДНК зустрічається в круговій, нехромосомній формі. Крім того, прокаріоти мають плазміди, які представляють собою менші шматочки кругової ДНК, які можуть відтворюватися окремо від прокаріотичної геномної ДНК. Через лінійну природу еукаріотичної ДНК повторювані некодуючі послідовності ДНК, звані теломерами, присутні на обох кінцях хромосом як захист від погіршення стану.

    Мітоз, процес ядерного поділу, при якому репліковані хромосоми поділяються і відокремлюються за допомогою елементів цитоскелета, повсюдно присутній у еукаріотів. Цитоскелет містить структурні і рухливі компоненти, звані актиновими мікрофіламентами і мікротрубочками. Всі існуючі еукаріоти мають ці цитоскелетні елементи. Прокаріоти з іншого боку піддаються бінарному поділу в процесі, коли ДНК реплікується, потім відокремлюється на два полюси клітини, і, нарешті, клітина повністю ділиться.

    Основною відмінністю ДНК між еукаріотами і прокаріотами є наявність мітохондріальної ДНК (мтДНК) у еукаріотів. Оскільки еукаріоти мають мітохондрії, а прокаріоти - ні, еукаріотичні клітини містять мітохондріальну ДНК на додаток до ДНК, що міститься в ядрі та рибосомах. МтДНК складається з значно меншої кількості пар основ, ніж ядерна ДНК, і кодує лише кілька десятків генів, залежно від організму.