Principal diferença - DNA procariótico vs eucariótico

O DNA procariótico e eucariótico carregam informações genéticas para o desenvolvimento, funcionamento e reprodução de procariotos e eucariotos, respectivamente. Os eucariotos consistem em núcleos ligados à membrana, enquanto os procariotos não possuem um núcleo ligado à membrana. O DNA procariótico é de fita dupla e circular. Mas, o DNA eucariótico é de fita dupla e linear. A quantidade de DNA em células procarióticas é muito menor do que a quantidade de DNA em células eucarióticas. Tanto o DNA procariótico quanto o eucariótico sofrem replicação pela enzima DNA polimerase. o principal diferença entre DNA procariótico e eucariótico é que o DNA procariótico é encontrado no citoplasma, enquanto o DNA eucariótico é compactado no núcleo da célula.

Este artigo estuda,

1. O que é DNA procariótico - Definição, Estrutura, Características 2. O que é DNA Eucariótico - Definição, Estrutura, Características 3. Qual é a diferença entre DNA procariótico e eucariótico

O que é DNA procariótico

O DNA que é transportado por procariotos é denominado DNA procariótico. O DNA procariótico é encontrado no citoplasma das bactérias. Algum DNA procariótico é encontrado como plasmídeos circulares, carregando informações adicionais. Isso significa que o DNA procariótico não contém uma membrana nuclear envolvente. O DNA procariótico é compactado em um único cromossomo circular. Ele reside na região chamada nucleóide no citoplasma. As proteínas associadas ao nucleóide estão envolvidas no empacotamento do cromossomo procariótico no nucleóide. Eles ajudam o DNA procariótico a formar uma estrutura em loop.

O tamanho do DNA procariótico é de cerca de 160.000 a 12,2 milhões de pares de bases, dependendo da espécie. O DNA procariótico contém um pequeno número de genes. Genes funcionalmente relacionados são organizados em operons. Como o DNA procariótico é rico em genes, a quantidade de DNA não funcional é menor. A replicação do DNA procariótico é relativamente simples. O cromossomo procariótico contém uma única origem de replicação, onde ocorre o início da replicação do DNA. Portanto, um único folk e bolha de replicação é formado durante a replicação. A velocidade da replicação é relativamente alta em procariotos, 2.000 nucleotídeos por segundo.

A DNA polimerase é a enzima envolvida na replicação do DNA; ele contém sete famílias de enzimas diferentes. Das sete famílias de DNA polimerase, procariontes e eucariotos compartilham três famílias de DNA polimerases: DNA polimerase A, B e Y. A família de DNA polimerase C é contida apenas por procariotos. Pol III é uma DNA polimerase replicativa, que pertence à família C.

Figura 1: DNA bacteriano

O que é DNA eucariótico

O DNA contido nos eucariotos é denominado DNA eucariótico. O DNA eucariótico é encontrado no núcleo das células eucarióticas. Algum DNA eucariótico é encontrado em organelas como cloroplastos e mitocôndrias também. O DNA eucariótico é envolvido por uma membrana nuclear. O DNA eucariótico é organizado em vários cromossomos lineares. Histonas são as proteínas envolvidas no empacotamento dos cromossomos eucarióticos dentro do núcleo. Enrolamento apertado e empacotamento denso são as características do empacotamento de cromossomos eucarióticos.

Os eucariotos consistem em um grande número de pares de bases em seus cromossomos. A maior parte do DNA eucariótico consiste em várias cópias do genoma. O tamanho do genoma humano é de cerca de 2,9 bilhões de pares de bases, organizados em 23 pares de cromossomos homólogos. Os genes eucarióticos são codificados para uma única proteína. Várias proteínas podem ser alcançadas por splicing alternativo de exons durante as modificações pós-transcricionais. A densidade do gene do DNA eucariótico é baixa. Portanto, a quantidade de DNA não funcional é alta no DNA eucariótico. A replicação do DNA eucariótico ocorre por meio de múltiplas origens de replicação. A velocidade de replicação é baixa em eucariotos, 100 nucleotídeos por segundo.

Múltiplas subunidades de proteínas estão envolvidas na replicação do DNA de eucariotos. Famílias de DNA polimerase, X como Pol Pol β, Pol σ, Pol λ, Pol μ e transferases terminais e RT como telomerase são especialmente contidas por eucariotos.

Figura 2: DNA eucariótico

Diferença entre DNA procariótico e eucariótico

Localização

DNA procariótico: O DNA procariótico é encontrado no citoplasma de células procarióticas, bem como em plasmídeos circulares.

DNA eucariótico: O DNA eucariótico é encontrado no núcleo da célula, dentro do cloroplasto e mitocôndrias.

DNA de organela

DNA procariótico: O DNA procariótico não é encontrado dentro das organelas.

DNA eucariótico: Parte do DNA eucariótico também é encontrado dentro do cloroplasto e das mitocôndrias.

Tamanho

DNA procariótico: O tamanho do DNA é inferior a 0,1 pg em procariotos.

DNA eucariótico: O tamanho do DNA é alto em eucariotos, geralmente mais de 1 pg.

Conteúdo GC / AT

DNA procariótico: O conteúdo GC é mais do que o conteúdo AT.

DNA eucariótico: O conteúdo AT é mais do que o conteúdo 4xGC.

Número de cópias

DNA procariótico: O DNA procariótico consiste em uma cópia do genoma.

DNA eucariótico: O DNA eucariótico consiste em mais de uma cópia do genoma.

Número de Genes

DNA procariótico: O DNA procariótico contém um pequeno número de genes.

DNA eucariótico: O DNA eucariótico contém um grande número de genes.

Número de cromossomos

DNA procariótico: O DNA procariótico é organizado em um único cromossomo.

DNA eucariótico: O DNA eucariótico é organizado em muitos cromossomos.

Histones

DNA procariótico: O DNA procariótico não é empacotado com histonas.

DNA eucariótico: DNA eucariótico encontrado no núcleo repleto de histonas.

Circular / Linear

DNA procariótico: O DNA procariótico é circular. Portanto, eles não têm fins.

DNA eucariótico: O DNA eucariótico é linear, contendo duas extremidades.

Íntrons

DNA procariótico: Os íntrons estão ausentes no DNA procariótico.

DNA eucariótico: O DNA eucariótico consiste em íntrons, interrompendo a sequência da região codificadora.

DNA não funcional

DNA procariótico: O DNA procariótico contém menos quantidades de DNA não funcional.

DNA eucariótico: O DNA eucariótico contém maiores quantidades de DNA não funcional.

Transposons

DNA procariótico: O DNA procariótico não possui transposons.

DNA eucariótico: O DNA eucariótico consiste em transposons.

Replicação de DNA

DNA procariótico: A replicação do DNA procariótico ocorre no citoplasma.

DNA eucariótico: A replicação do DNA eucariótico ocorre no núcleo.

Origem da Replicação

DNA procariótico: O cromossomo procariótico contém uma única origem de replicação.

DNA eucariótico: O cromossomo eucariótico contém muitas origens de replicação.

Eficiência

DNA procariótico: A replicação do DNA procariótico é rápida, 2.000 nucleotídeos são adicionados por segundo.

DNA eucariótico: A replicação do DNA eucariótico é lenta, 100 nucleotídeos são adicionados por segundo.

Conclusão

O DNA procariótico e eucariótico são os portadores da informação genética necessária para o desenvolvimento, funcionamento e reprodução de procariotas e eucariotas. A principal diferença entre DNA procariótico e eucariótico é sua quantidade, conteúdo de informação, embalagem e replicação. O DNA procariótico pode ser encontrado no citoplasma, enquanto o DNA eucariótico é encontrado no núcleo, envolvido pela membrana nuclear. O DNA procariótico é organizado em um único cromossomo circular e o DNA eucariótico é organizado em vários cromossomos lineares. A quantidade de DNA eucariótico é maior do que o DNA procariótico. Várias cópias do genoma também são encontradas no DNA eucariótico. A replicação do DNA procariótico e eucariótico ocorre da mesma maneira, mas a replicação do DNA procariótico é relativamente simples. Tanto os procariotos quanto os eucariotos contêm DNA polimerases, que são capazes de se replicar e reparar o DNA. Os eucariotos também contêm telomerase e transferases terminais.

Referência: 1. Bank, E., Leaf Group. “List Ways in Prokaryotic and Eucaryotic DNA Differ.” Listar maneiras nas quais DNA procariótico e eucariótico diferem | Educação - Seattle PI. Seattle PI, 21 de janeiro de 2014. Web. 23 de abril de 2017.

Cortesia da imagem: 1. “Plasmid (inglês)” Por Usuário: Spaully na wikipedia em inglês - Trabalho do próprio (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia2. “Eukaryote DNA-en” Por Eukaryote_DNA.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia