Допустим, у нас есть две молекулы ДНК одинаковой длины , одна из которых принадлежит прокариоту, а другая — эукариоту. Известно, что в этом случае репликация эукариотической ДНК идет быстрее. Одной из явных причин этого является то, что линейная ДНК имеет несколько точек начала репликации, тогда как кольцевая ДНК имеет только одну.
Теперь вернемся к главному вопросу: имеет ли значение для скорости репликации кольцевая или линейная ДНК? Способствует ли это ускорению репликации эукариотической ДНК в нашем конкретном случае ?
Одна вещь, которую я нашел в старой редакции этой статьи в Википедии , выглядит так:
Одна из причин, по которой многие организмы эволюционировали до линейных хромосом, связана с размером их генома. Линейные хромосомы облегчают транскрипцию и репликацию больших геномов. Если бы у организма был очень большой геном, организованный в виде кольцевой хромосомы, у него были бы потенциальные проблемы при раскручивании из-за напряжения кручения.
Из этого я делаю вывод, что скорость репликации не зависит напрямую. Это более тесно связано с тем, чтобы избежать других проблем, возникающих из-за того, что молекулы эукариотической ДНК обычно длиннее, чем прокариотические. Но в нашем случае, когда мы заявляем, что обе ДНК имеют одинаковую длину, я предполагаю, что кольцевая или линейная ДНК не влияет на скорость репликации ДНК.
Так я прав в своих предположениях?
Известно, что репликация эукариотической ДНК в этом случае происходит быстрее (где молекулы ДНК имеют одинаковую длину), поскольку у эукариот линейные хромосомы, а у прокариот кольцевые.
Если имеет смысл составить подобное предложение, представив линейность в качестве причины, то этого достаточно, чтобы удовлетворить моему определению непосредственно затронутого в данном случае. Например, это утверждение легко сделать, если в качестве причины указать количество источников репликации. Я посмотрел учебник, который вы упомянули, и количество источников репликации действительно упоминается именно так.
Я пошел вперед и сделал немного больше чтения в том учебнике. Я понял следующее: эукариотическая линейная хромосома имеет множественное начало репликации, а не одно, чтобы компенсировать ее гораздо больший размер. Таким образом, хотя форма может быть фактором (возможно, но не обязательно), основной и «прямой» причиной является разница в размере, а не в форме.
Я не уверен, что хорошо понимаю, что вы имеете в виду под непосредственным воздействием .
Ниже я перечислю некоторые возможности (для справки вы можете посмотреть любой учебник по генетике, которым я пользуюсь, «Генетика: концептуальный подход» Пирса, но я думаю, подойдет любой учебник).
Поркариотические полимеразы ( обычно обрабатывающие кольцевую ДНК) имеют более высокую скорость нуклеотидов в секунду, чем эукариотические полимеразы (обрабатывающие линейную ДНК). Означает ли это, что форма напрямую влияет на скорость? В этом случае я бы сказал нет. Это просто разница между прокариотической и эукариотической полимеразами. Некоторые прокариоты имеют линейные хромосомы, и их полимераза все равно будет быстрее, чем эукариотическая полимераза.
Одна прокариотическая хромосома имеет только одно начало репликации, а одна эукариотическая хромосома имеет их несколько, так что эукариоты параллелизуются даже в одной хромосоме. Означает ли это, что форма напрямую влияет на скорость? В данном случае я бы сказал да. Из-за стерических эффектов форма хромосомы связана со способностью иметь несколько точек начала репликации, даже если их длина одинакова. Редактировать : после комментария Веда я понял, что это тоже не обязательно верно . Не все кольцевые хромосомы имеют один единственный источник репликации; археи имеют кольцевые хромосомы с более чем одним началом репликации
Линейные хромосомы легче раскручивать. Означает ли это, что форма напрямую влияет на скорость? Я бы сказал, да для больших хромосом и нет для маленьких хромосом. Редактировать : после комментария Дэвида я понял, что не совсем уверен, что линейные хромосомы легче раскручивать. Об этом говорится в статье в Википедии , но я просмотрел статью, на которую они ссылались , и не нашел реального утверждения об этом.
Важно отметить, что если молекулы ДНК, которые вы сравниваете, являются одной прокариотической и одной эукариотической, и они очень короткие, я бы поставил свои 5 баксов на то, что прокариотическая (циклическая) будет быстрее, потому что в отсутствие всего параллелизма эукариотические ДНК-полимеразы медленнее, чем прокариотические . .
Дэйвид
Вед
Дэйвид
Вед