1. Struttura cromosomica:
* Prokaryotes: Hanno un singolo cromosoma circolare situato nel citoplasma all'interno di una regione chiamata nucleoide. Mancano un nucleo legato alla membrana.
* Eucarioti: Hanno più cromosomi lineari situati all'interno del nucleo, che è racchiuso da una membrana nucleare.
2. Origine della replica:
* Prokaryotes: Avere una singola origine di replicazione sul loro cromosoma circolare dove inizia la replicazione.
* Eucarioti: Hanno più origini della replicazione sui loro cromosomi lineari, consentendo una replica più rapida del genoma più ampio.
3. Forche di replica:
* Prokaryotes: La replica procede in modo bidirezionale dall'origine, formando due forcelle di replica che si muovono in direzioni opposte attorno al cromosoma circolare.
* Eucarioti: La replica procede anche in bidirezionalmente da ciascuna origine, ma la natura lineare dei cromosomi richiede meccanismi speciali alle estremità (telomeri) per garantire la replica completa.
4. Enzimi di replica:
* Prokaryotes: Utilizzare un insieme più semplice di enzimi per la replicazione, inclusa la DNA polimerasi III, che è il principale enzima replicante.
* Eucarioti: Impiegare un insieme più complesso di enzimi, tra cui più polimerasi di DNA con funzioni specializzate. La replicazione eucariotica comporta anche un numero maggiore di proteine accessorie e fattori regolatori.
5. Velocità di replica:
* Prokaryotes: Replicare il loro DNA molto più velocemente degli eucarioti, a causa della loro struttura cromosomica più semplice e del minor numero di fattori regolatori.
* Eucarioti: Hanno un tasso di replica più lento a causa del loro genoma complesso e di intricati meccanismi regolatori.
6. Regolamento:
* Prokaryotes: La replica è regolata principalmente dalla disponibilità di nutrienti e segnali ambientali.
* Eucarioti: La replica è strettamente controllata dai checkpoint del ciclo cellulare e dalle proteine regolatori, garantendo una replicazione accurata e prevenzione di errori.
7. Replica di Telomere:
* Prokaryotes: Non hanno i telomeri poiché i loro cromosomi sono circolari.
* Eucarioti: Richiedi un meccanismo specializzato per replicare le estremità dei loro cromosomi lineari (telomeri). Questo perché il filo in ritardo non può essere completamente replicato alla fine a causa della necessità di un primer RNA. La telomerasi, un enzima che aggiunge sequenze di DNA ripetitive alle estremità dei cromosomi, impedisce l'accorciamento dei cromosomi durante la replicazione.
In sintesi, le differenze nella replicazione tra procarioti ed eucarioti riflettono le loro distinte strutture cellulari, organizzazione del genoma e meccanismi regolatori.