הבדל מפתח – DNA ליניארי לעומת עגול
חומצת גרעין Deoxyribose (DNA) היא הצורה העיקרית שבה רוב האורגניזמים מאחסנים את המידע הגנטי שלהם. לפיכך, המבנה והתפקודים של ה-DNA מועילים מאוד. DNA ניתן למצוא בעיקר בשתי צורות; הצורה הליניארית והצורה המעגלית. DNA ליניארי הוא צורת ה-DNA הקיימת בגרעין האוקריוטי ומורכבת משני קצוות חופשיים. DNA מעגלי נמצא בעיקר בפרוקריוטים, בעוד שהמיטוכונדריה, הכלורופלסט והפלסמידים מכילים גם DNA מעגלי. DNA מעגלי נמצא בציטופלזמה של התא הפרוקריוטי, במיטוכונדריה או בכלורופלסט. ההבדל העיקרי בין ה-DNA הליניארי והמעגלי הוא הקונפורמציה המבנית של המולקולה. DNA ליניארי משיג תצורה פתוחה עם שני קצוות חופשיים, ואילו DNA מעגלי משיג קונפורמציה סגורה ללא קצוות חופשיים.
מהו DNA ליניארי?
DNA לינארי קיים בגנום האוקריוטי בתוך גרעין התא. ה-DNA הליניארי מורכב משני קצוות חופשיים, ולכן זהו מבנה פתוח. ניתן לבודד ולהפריד DNA ליניארי על גבי מדיית ג'ל אגרוז, אם כי בשל נפח ה-DNA, נצפתה מריחה על הג'ל. על מנת לבודד ולהפריד קטעים רצויים של DNA ליניארי, ניתן לחתוך את ה-DNA באמצעות אנדונוקלאזים של הגבלה ולאחר מכן לצפות ברצף ג'ל.
איור 01: DNA ליניארי
תהליך שכפול של DNA ליניארי הוא תהליך מורכב מאוד מכיוון שהוא כלל הרבה מנגנונים. השכפול מתבצע בצורה דו כיוונית, כאשר נוצרים שני מזלגות שכפול. DNA ליניארי עשוי להכיל מקורות רבים של אתרי שכפול, מכיוון שה-DNA הליניארי ארוך ומורכב בהרבה. הליך השכפול נמשך עד שהסיום מתבצע עם פתרון בעיית הסיום הסופי, שכן DNA ליניארי מורכב מרצפים טלומרים.
מהו DNA מעגלי?
DNA מעגלי הוא סידור קונפורמטיבי אחד של DNA שבו הוא משיג מבנה סגור. ל-DNA מעגלי אין קצוות מובחנים. DNA מעגלי נמצא כמעט בכל הפרוקריוטים למעט חריגים בודדים, במיטוכונדריה ובכלורופלסט של האיקריוטים ובפלסמידים. DNA מעגלי ממוקם בציטופלזמת התא של הפרוקריוטים. DNA מעגלי יכול להתקיים בצורות שונות כולל צורות מפותלות וצורות דנ א מעגליות מחורצות. כאשר DNA מעגלי מבודד ומופרד על ידי אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז, צורות שונות של DNA מעגלי יכולות להראות תכונות נדידה שונות על הג'ל.
-DNA פלסמיד המכונה גם DNA מעגלי חוץ-כרומוזומלי הקיים בכמה מיקרואורגניזמים הוכיח כי יש תועלת רבה בתחומי הביולוגיה המולקולרית וההנדסה הגנטית.פלסמידים מסונתזים באופן מסחרי ומשמשים כווקטורים בשיבוט מולקולרי. כמה דוגמאות לוקטורים פלסמידים הם pBR322, pUC18.
איור 02: DNA עגול
השכפול של DNA מעגלי שונה מאוד בהשוואה ל-DNA הליניארי. במהלך תהליך השכפול קיים רק מקור אחד של שכפול, ובשל אופיו המעגלי, השכפול יכול להתבצע בצורה חד כיוונית עם היווצרות של מזלג שכפול בודד.
מהם הדמיון בין DNA ליניארי ועגול?
- שני ה-DNA הליניארי והמעגלי מורכבים מחומצות גרעין Deoxyribose המכילות נוקלאוטידים של אדנין, גואנין, ציטוזין ותימין.
- גם ל-DNA ליניארי וגם ל-DNA מעגלי יש מבנה סליל דו-גדילי.
- גם DNA ליניארי וגם עגול קובעים את המאפיינים הגנטיים של אורגניזמים.
- ניתן להפריד גם DNA ליניארי וגם עגול באמצעות שיטות אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז.
- ניתן להגביר את שתי צורות ה-DNA באמצעות טכניקות מולקולריות כגון Polymerase Chain Reaction.
- בדרך כלל נעשה שימוש ב-DNA ליניארי וגם ב-DNA מעגלי באבחון מבוסס DNA וביישומים בהנדסה גנטית.
מה ההבדל בין DNA ליניארי לעגול?
DNA לינארי ועגול |
|
| DNA לינארי הוא צורת ה-DNA הקיימת בגרעין האוקריוטי ומורכבת משני קצוות חופשיים. | DNA מעגלי הוא ה-DNA בעל מבנה סגור ונמצא בציטופלזמה של התא הפרוקריוטי, המיטוכונדריה או הכלורופלסט. |
| הפצה | |
| DNA לינארי נמצא בגרעין של איקריוטים. | DNA מעגלי נמצא בציטופלזמה. |
| שכפול | |
| לשכפול של DNA ליניארי יש מקורות רבים של שכפול, וזהו תהליך מורכב. | לשכפול של DNA מעגלי יש מקור יחיד של שכפול, וזהו תהליך פשוט. |
סיכום – DNA ליניארי לעומת עגול
DNA לינארי ועגול הן שתי הצורות העיקריות לאופן הפצת ה-DNA בתאים איקריוטים ופרוקריוטיים בהתאמה. DNA ליניארי נמצא בגרעין של אוקריוטים והוא מורכב משני קצוות חופשיים ורצפים מורכבים. DNA מעגלי נמצא בפרוקריוטים וגם ב-DNA מיטוכונדריה וכלורופלסט בעל מבנה סגור.שתי צורות ה-DNA נמצאות בשימוש נרחב במחקרי הנדסה ביולוגית והנדסה גנטית מולקולרית. זה ההבדל בין DNA ליניארי ועגול.
הורד את ה-PDF של DNA ליניארי מול מעגלי
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד את גרסת ה-PDF כאן: ההבדל בין DNA ליניארי ומעגלי
