Doğrusal DNA nedir? Dairesel DNA nedir? Doğrusal DNA ile Dairesel DNA arasındaki farklar nelerdir, özellikleri hakkında bilgi.
Doğrusal DNA ile Dairesel DNA
Doğrusal ve dairesel DNA arasındaki temel fark, doğrusal DNA’nın her iki tarafta iki uçtan oluşması, oysa dairesel DNA’nın bir sonu olmamasıdır. Dahası, ökaryotların çekirdeğindeki genetik materyal lineer DNA iken prokaryotların genetik materyali, mtDNA ve cpDNA, dairesel DNA’dır. Bunlara ek olarak, plazmitlerde, bazı DNA doğrusal iken, aşırı sargılı plazmid DNA daireseldir.
Doğrusal ve dairesel DNA, DNA’nın iki yapısıdır. Genel olarak DNA, hem ökaryotların hem de prokaryotların genetik bilgilerini depolayan nükleik asit türüdür.
Doğrusal DNA nedir?
Doğrusal DNA, DNA molekülünün her iki tarafında iki uçlu DNA’dır. Genel olarak, bu tip DNA ökaryotik kromozomlar şeklinde oluşur. Çekirdeğin içinde meydana gelirler. Ökaryotik DNA’nın temel karakteristik özelliklerinden biri, büyüklükleridir. Genel olarak ökaryotlar, prokaryotlarla karşılaştırıldığında karmaşık organizmalardır. Bu nedenle genomları da büyüktür. Örneğin, insan genomunun boyutu 2,9 milyar baz çiftidir. Dahası, bu DNA 23 homolog kromozom çiftinde düzenlenmiştir. Bu nedenle, ökaryotların kromozomlarındaki doğrusal DNA, sıkı sarılmaya ve yoğun paketlenmeye maruz kalmalıdır.
Dahası, doğrusal kromozomların varlığı, büyük genomların transkripsiyonuna girmeyi kolaylaştırır. Burulma gerilmesi nedeniyle büyük dairesel kromozomları gevşetmenin zorluğundan kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, büyük doğrusal DNA’nın varlığının en büyük dezavantajı, kararsız ve mutasyona uğramaya daha yatkın olan telomerler veya terminal uçlardır. Bunlara ek olarak, doğrusal kromozomların uçları tam bir replikasyona uğramaz ve bu da uçlardan DNA kaybına yol açar. Bununla birlikte, doğrusal kromozomlar, tüm telomerik uçları kaldırarak dairesel DNA’ya dönüşebilir.
Dairesel DNA nedir?
Dairesel DNA, sonu olmayan DNA türüdür. Temel olarak prokaryotların genomu, kovalent olarak kapalı dairesel bir DNA molekülü olan tek bir kromozomdur. Ökaryotik kromozomların aksine, genom veya prokaryotların tek kromozomu boyut olarak küçüktür. Bakterilerde genomun boyutu yaklaşık 10 milyon baz çifti kadardır. Küçük boyutlarından dolayı prokaryotik kromozomlar paketlenmez. Dairesel olmalarına rağmen küçük boyutları nedeniyle prokaryotik kromozomlar kolaylıkla transkripsiyona girebilirler. Bunlara ek olarak prokaryotik kromozomlar, dairesel şekillerinden dolayı son replikasyon problemi yaşamazlar.
Dahası, doğrusal DNA’nın dairesel DNA’ya dönüşümü gibi, dairesel DNA’nın kendisi de doğrusallaştırmaya uğrayabilir. Bununla birlikte, dairesel DNA’yı doğrusal DNA’ya dönüştüren prokaryotlar hala yaşayabilir. Borrelia burgdorferi gibi prokaryotların doğrusal kromozomları vardır. Hem mitokondriyal hem de kloroplast DNA, tek dairesel moleküllerdir. Genel olarak, her iki genomdaki genler esas olarak enzimleri kodlar. Buna karşılık, plazmitler, esas olarak prokaryotların sitoplazmasında meydana gelen başka bir dairesel DNA türüdür. Jel elektroforezi sırasında üç şekilde meydana gelirler: aşırı sargılı, dairesel, açık dairesel ve doğrusal.
Doğrusal ve Dairesel DNA Arasındaki Benzerlikler
- Doğrusal ve dairesel DNA, DNA’nın iki yapısıdır.
- DNA nükleotidlerinden oluşurlar.
- Her iki DNA türünün de ana işlevi, gen ürünlerini üretmek için transkripsiyon ve çeviriden geçerken genetik bilgiyi depolamaktır.
- Plazmidler hem doğrusal hem de dairesel tiplerde ortaya çıkabilir.
Doğrusal ve Dairesel DNA Arasındaki Fark
Tanım
Doğrusal DNA, iki uçlu DNA’yı ifade ederken, dairesel DNA, uçsuz DNA’yı ifade eder.
Örnekler
Ökaryotların çekirdeğindeki genetik materyal lineer (doğrusal) DNA iken prokaryotların genetik materyali, mtDNA ve cpDNA, dairesel DNA’dır.
Oluşum
Doğrusal DNA, yalnızca çekirdeğin içinde meydana gelirken, dairesel DNA, sitoplazmada veya organellerin içinde meydana gelir.
DNA boyutu
Genel olarak, doğrusal DNA’nın boyutu büyükken, dairesel DNA’nın boyutu küçüktür.
Organizasyon
Dahası, doğrusal DNA çekirdeğin içinde sıkı bir şekilde sarılır ve yoğun paketlenirken, dairesel DNA paketlenmez.
Yazım Kolaylığı
Doğrusal DNA’nın kopyalanması kolaydır, büyük dairesel DNA’nın kopyalanması, DNA’nın çözülmesi sırasında oluşan burulma suşu nedeniyle zordur.
Telomerlerin varlığı
Doğrusal DNA telomer içerirken, dairesel DNA telomer içermez.
Çoğaltma Problemini Sonlandır
Doğrusal DNA son replikasyon problemiyle karşı karşıya kalırken, dairesel DNA son replikasyon problemine maruz kalmaz.
Plazmidlerde
Plazmidlerde, bazı DNA doğrusal iken, aşırı sargılı plazmid DNA daireseldir.
Sonuç
Doğrusal DNA, iki ucu olan bir DNA yapısıdır. Genel olarak ökaryotik kromozomlar doğrusaldır. Dahası, çok sayıda baz çiftinden oluşurlar. Öte yandan, dairesel DNA, sonu olmayan DNA’dır. Prokaryotik kromozomlar daireseldir, hem mitokondriyal hem de kloroplast DNA’lar da daireseldir. Bununla birlikte, dairesel DNA’nın boyutu küçüktür. Bu nedenle, doğrusal ve dairesel DNA arasındaki temel fark, DNA’nın yapısıdır.