La réplication de l'ADN - l'acide désoxyribonucléique - se produit avant qu'une cellule ne se divise pour s'assurer que les deux cellules reçoivent une copie exacte du matériel génétique du parent. Bien qu'il existe de nombreuses similitudes dans la façon dont les cellules procaryotes et eucaryotes répliquent leur ADN, il existe plusieurs distinctions entre elles, en raison de la taille et de la complexité différentes des molécules, y compris le temps nécessaire pour compléter le processus. Entre cellules eucaryotes et procaryotes

Les cellules procaryotes ont une structure assez simple. Ils n'ont pas de noyau, pas d'organites et une petite quantité d'ADN sous la forme d'un seul chromosome circulaire. En revanche, les cellules eucaryotes possèdent un noyau, plusieurs organites et davantage d'ADN disposés en plusieurs chromosomes linéaires.

Les étapes de la réplication de l'ADN

La réplication de l'ADN commence à un endroit spécifique de la molécule d'ADN appelé l'origine de la réplication. A l'origine, les enzymes déroulent la double hélice rendant ses composants accessibles pour la réplication. Chaque brin de l'hélice se sépare alors de l'autre, exposant les bases maintenant non appariées pour servir de modèles pour de nouveaux brins. Un petit segment d'ARN - acide ribonucléique - est ajouté comme amorce, puis de nouvelles bases nucléotidiques qui complètent les bases non appariées peuvent être assemblées pour former deux brins filles à côté de chaque brin parent. Cet assemblage est accompli avec des enzymes appelées ADN polymérases. Lorsque le processus est terminé, deux molécules d'ADN ont été formées identiques entre elles et à la molécule parente.

Similitudes entre la réplication de l'ADN procaryote et eucaryote

Les étapes de la réplication de l'ADN sont généralement les mêmes pour tous les organismes procaryotes et eucaryotes. Le déroulement de l'ADN est accompli par une enzyme appelée ADN hélicase. La fabrication de nouveaux brins d'ADN est orchestrée par des enzymes appelées polymérases.

Les deux types d'organismes suivent également un modèle appelé réplication semi-conservative. Dans ce modèle, les brins individuels d'ADN sont fabriqués dans des directions différentes, produisant un brin avant et un brin retardant. Les brins retardataires sont créés par la production de petits fragments d'ADN appelés fragments d'Okazaki qui sont finalement assemblés. Les deux types d'organismes commencent aussi de nouveaux brins d'ADN avec une petite amorce d'ARN.
Différences entre la réplication d'ADN procaryote et eucaryote
Les différences entre la réplication d'ADN procaryote et eucaryote sont largement liées aux contrastes de taille et la complexité de l'ADN et des cellules de ces organismes. La cellule eucaryote moyenne a 25 fois plus d'ADN qu'une cellule procaryote.

Dans les cellules procaryotes, il n'y a qu'un point d'origine, la réplication se produit dans deux directions opposées en même temps, et se produit dans le cytoplasme de la cellule. . D'autre part, les cellules eucaryotes ont plusieurs points d'origine et utilisent une réplication unidirectionnelle dans le noyau de la cellule. Les cellules procaryotes possèdent un ou deux types de polymérases, tandis que les eucaryotes en ont quatre ou plus.

La réplication se produit également beaucoup plus rapidement dans les cellules procaryotes que dans les eucaryotes. Certaines bactéries prennent seulement 40 minutes, tandis que les cellules animales telles que les humains peuvent prendre jusqu'à 400 heures. En outre, les eucaryotes ont également un processus distinct pour la réplication des télomères aux extrémités de leurs chromosomes. Avec leurs chromosomes circulaires, les procaryotes n'ont pas de fins à synthétiser. Enfin, la courte réplication chez les procaryotes se produit presque continuellement, mais les cellules eucaryotes ne subissent la réplication de l'ADN que durant la phase S du cycle cellulaire.