Η βασική διαφορά μεταξύ προκαρυωτικού και ευκαρυωτικού DNA είναι ότι το προκαρυωτικό DNA επιπλέει ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα ενώ το ευκαρυωτικό DNA βρίσκεται μέσα στον πυρήνα.
Υπάρχουν δύο μεγάλες κατηγορίες ζωντανών οργανισμών όπως οι προκαρυώτες και οι ευκαρυώτες. Διαφέρουν μεταξύ τους λόγω της κυτταρικής τους οργάνωσης. Κατά συνέπεια, οι προκαρυώτες έχουν μια απλή κυτταρική οργάνωση. Δεν έχουν πυρήνα και οργανίδια που συνδέονται με τη μεμβράνη. Από την άλλη πλευρά, οι ευκαρυώτες έχουν μια πολύπλοκη κυτταρική οργάνωση. Έχουν έναν πραγματικό πυρήνα που περιέχει DNA και επίσης δεσμευμένα στη μεμβράνη κυτταρικά οργανίδια. Όλοι οι προκαρυώτες είναι μονοκύτταροι ενώ οι ευκαρυώτες μπορεί να είναι μονοκύτταροι ή πολυκύτταροι οργανισμοί. Οι προκαρυώτες και οι ευκαρυώτες περιέχουν κυρίως γονιδιώματα DNA. Το DNA τους είναι συσκευασμένο σε χρωμοσώματα. Δεδομένου ότι τα προκαρυωτικά δεν έχουν πυρήνα, το DNA τους επιπλέει ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα. Ωστόσο, στους ευκαρυώτες, τα χρωμοσώματα βρίσκονται μέσα στον πυρήνα. Ως εκ τούτου, η πυρηνική μεμβράνη περικλείει όλο το ευκαρυωτικό DNA.
Τι είναι το προκαρυωτικό DNA;
Υπάρχουν δύο κύριες ομάδες προκαρυωτών όπως τα βακτήρια και τα αρχαία. Είναι μονοκύτταροι μικροσκοπικοί οργανισμοί. Και οι δύο αυτές κατηγορίες έχουν ένα μόνο χρωμόσωμα ως γονιδίωμά τους. Έτσι, είναι ως επί το πλείστον ένα γονιδίωμα DNA. Αυτό το απλό χρωμόσωμα είναι ένα κυκλικό χρωμόσωμα που αποτελείται από δίκλωνο DNA.
Επιπλέον, επιπλέει ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα των προκαρυωτικών κυττάρων. Το προκαρυωτικό χρωμόσωμα είναι συμπαγές και δεν περιέχει επαναλαμβανόμενα DNA και ιντρόνια. Αν και το προκαρυωτικό DNA είναι συσκευασμένο σε ένα μόνο χρωμόσωμα, αυτό το DNA δεν αναδιπλώνεται με πρωτεΐνες ιστόνης. Το προκαρυωτικό DNA περιελίσσεται με πρωτεΐνες που σχετίζονται με νουκλεοειδή.
Εικόνα 01: Προκαρυωτικό DNA
Εκτός από αυτό το χρωμόσωμα, τα προκαρυωτικά έχουν εξωχρωμοσωμικό DNA που ονομάζονται πλασμίδια. Τα πλασμίδια είναι μικροί κύκλοι DNA. Δεν περιέχουν γονιδιωματικό DNA προκαρυωτών. Αντίθετα, περιέχουν γονίδια που παρέχουν ευεργετικά αποτελέσματα στο βακτηριακό κύτταρο. Τα πλασμίδια είναι σημαντικά ως πολύτιμοι φορείς στη γενετική μηχανική.
Τι είναι το Ευκαρυωτικό DNA;
Οι ευκαρυώτες έχουν έναν πραγματικό πυρήνα που περικλείεται με μια πυρηνική μεμβράνη. Ως εκ τούτου, το ευκαρυωτικό DNA βρίσκεται μέσα στον πυρήνα περικλείοντας την πυρηνική μεμβράνη. Ωστόσο, ορισμένα μη γονιδιωματικά ευκαρυωτικά DNA βρίσκονται έξω από τον πυρήνα, μέσα σε δύο τύπους κυτταρικών οργανιδίων. Είναι χλωροπλάστες και μιτοχόνδρια. Σε αντίθεση με το προκαρυωτικό DNA, το ευκαρυωτικό DNA περιέχει πολλά επαναλαμβανόμενα DNA που δεν είναι κωδικοποιητικά.
Εικόνα 02: Ευκαρυωτικό DNA
Επιπλέον, το ευκαρυωτικό DNA περιέχει εσώνια εκτός από εξόνια. Επομένως, η ποσότητα του ευκαρυωτικού DNA ανά κύτταρο είναι πολύ υψηλή σε σύγκριση με την ποσότητα του προκαρυωτικού DNA. Όχι μόνο αυτό, το ευκαρυωτικό DNA διπλώνεται με πρωτεΐνες ιστόνης και συσκευάζεται σε πολλά χρωμοσώματα. Ως εκ τούτου, οι ευκαρυώτες περιέχουν περισσότερα από ένα χρωμόσωμα, σε αντίθεση με τα προκαρυωτικά. Το ανθρώπινο γονιδίωμα περιέχει συνολικά 46 χρωμοσώματα. Γενικά, οι ευκαρυώτες δεν έχουν πλασμιδικό DNA. Αλλά αρκετοί τύποι ευκαρυωτών έχουν πλασμιδικό DNA.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του προκαρυωτικού και του ευκαρυωτικού DNA;
- Τα προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά DNA είναι δίκλωνες ελικοειδείς δομές.
- Και τα δύο αποτελούνται από δεοξυριβονουκλεοτίδια.
- Επίσης, και οι δύο περιέχουν τέσσερις τύπους αζωτούχων βάσεων (A, T, C και G).
- Επιπλέον, και οι δύο τύποι DNA περιέχουν γενετικούς κώδικες/πληροφορίες για τη σύνθεση πρωτεϊνών.
- Εξάλλου, και οι δύο τύποι DNA μπορούν να αντιγραφούν μόνοι τους.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ προκαρυωτικού και ευκαρυωτικού DNA;
Το προκαρυωτικό DNA υπάρχει στο κυτταρόπλασμα ενώ το ευκαρυωτικό DNA υπάρχει μέσα στον πυρήνα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ προκαρυωτικού και ευκαρυωτικού DNA. Επιπλέον, οι προκαρυώτες έχουν μόνο ένα χρωμόσωμα ενώ οι ευκαρυώτες έχουν περισσότερα από ένα χρωμόσωμα.
Επιπλέον, μια άλλη διαφορά μεταξύ προκαρυωτικού και ευκαρυωτικού DNA είναι ότι το προκαρυωτικό DNA περιέχει λιγότερο αριθμό γονιδίων από το ευκαρυωτικό DNA. Επίσης, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ προκαρυωτικού και ευκαρυωτικού DNA είναι ότι το προκαρυωτικό DNA δεν περιέχει επαναλαμβανόμενα DNA και εσώνια ενώ το ευκαρυωτικό DNA περιέχει πολλά επαναλαμβανόμενα DNA και ιντρόνια. Επιπλέον, η ποσότητα του προκαρυωτικού DNA είναι μικρή σε σύγκριση με την ποσότητα του ευκαρυωτικού DNA. Επομένως, είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ προκαρυωτικού και ευκαρυωτικού DNA.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει περισσότερες λεπτομέρειες για τη διαφορά μεταξύ προκαρυωτικού και ευκαρυωτικού DNA.
Σύνοψη – Προκαρυωτικό vs Ευκαρυωτικό DNA
Οι προκαρυώτες και οι ευκαρυώτες περιέχουν DNA στο γονιδίωμά τους. Το προκαρυωτικό DNA υπάρχει στο κυτταρόπλασμα αφού δεν έχουν πυρήνα. Όμως, το ευκαρυωτικό DNA υπάρχει μέσα στον πυρήνα αφού έχουν έναν αληθινό πυρήνα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ προκαρυωτικού και ευκαρυωτικού DNA. Επιπλέον, το προκαρυωτικό DNA είναι πιο συμπαγές και έλλειψη επαναλαμβανόμενου DNA και ιντρονίων. Από την άλλη πλευρά, το ευκαρυωτικό DNA περιέχει πολλά γονίδια, επαναλαμβανόμενα DNA και ιντρόνια. Όταν συγκρίνουμε την ποσότητα του DNA, η ποσότητα του ευκαρυωτικού DNA είναι μεγαλύτερη από το προκαρυωτικό DNA. Επιπλέον, το προκαρυωτικό DNA είναι δίκλωνο και κυκλικό ενώ το ευκαρυωτικό DNA είναι δίκλωνο και γραμμικό. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ προκαρυωτικού και ευκαρυωτικού DNA.
