线性和环状 DNA 有什么区别

什么是线性 DNA

线性 DNA 是 DNA 分子两侧各有两个末端的 DNA。 通常，这种类型的 DNA 以真核染色体的形式出现。 它们发生在细胞核内。 真核 DNA 的主要特征之一是它们的大尺寸。 通常，与原核生物相比，真核生物是复杂的生物。 因此，它们的基因组也很大。 例如，人类基因组的大小是 29 亿个碱基对。 此外，该DNA排列成23对同源染色体。 因此，真核生物染色体中的线性 DNA 必须经过紧密盘绕和密集堆积。

图 1：真核染色体

此外，线性染色体的存在使大基因组的转录变得容易。 这是因为扭转应变导致大的圆形染色体难以展开。 然而，大线性 DNA 存在的主要缺点是端粒或末端，它们不稳定且更容易发生突变。 除此之外，线性染色体的末端不进行完全复制，导致末端 DNA 的丢失。 然而，线性染色体可以通过去除所有端粒末端而转化为环状 DNA。

什么是环状DNA

环状 DNA 是一种没有末端的 DNA。 基本上，原核生物的基因组是一条染色体，它是一个共价闭合的环状 DNA 分子。 与真核生物染色体相比，原核生物的基因组或单条染色体尺寸较小。 在细菌中，基因组的大小约为 1000 万个碱基对。 由于它们的体积小，原核染色体不进行包装。 尽管它们是圆形的，但由于它们的体积小，原核染色体可以很容易地进行转录。 除此之外，由于其圆形形状，原核染色体不会出现末端复制问题。

图 2：环状 DNA：1. 染色体，2. 质粒

此外，与线性 DNA 转化为环状 DNA 一样，环状 DNA 本身也可以进行线性化。 然而，将环状 DNA 转化为线性 DNA 的原核生物仍然是可行的。 值得注意的是，伯氏疏螺旋体等原核生物具有线性染色体。 线粒体和叶绿体 DNA 都是单个环状分子。 通常，两个基因组中的基因主要编码酶。 相比之下，质粒是另一种环状 DNA，主要存在于原核生物的细胞质中。 在凝胶电泳过程中，它们以三种形式出现：超螺旋，即圆形、开环和线性。

主要区别

线性DNA是具有两端的DNA结构。 通常，真核染色体是线性的。 此外，它们由大量碱基对组成。 另一方面，环状DNA是没有末端的DNA。 原核染色体是环状的，而线粒体和叶绿体 DNA 也是环状的。 环状 DNA 的体积很小。 因此，线性DNA和环状DNA之间的主要区别在于DNA的结构。