Replikaatio prosessoidaan ytimen sisällä ja siihen sisältyy geneettisen materiaalin kopiointi siten, että uusi tytärsolu sisältää siten identtiset kopiot kuin emosolut. Vaikka transkriptio prosessoidaan sytoplasmassa, jossa DNA-segmentti transkriptoidaan RNA: ksi. Molemmat prosessit tapahtuvat solun sisällä.
Biologisen tiedon virtausta DNA: sta RNA: hon ja sitten proteiinien synteesiä pidetään 'elämän keskeisenä dogmana '. Näihin sisältyy kolme pääprosessia, jotka ovat replikaatio, transkriptio ja käännös. Replikoituminen on prosessi, jolla kopioidaan omat geenimateriaalit kahteen identtiseen kopioon, jotta samanlainen tieto voi siirtyä edelleen uusiin tytärsoluihin.
Transkriptio sisältää DNA: n muuntamisen RNA: ksi, se on hyödyllinen valitun DNA-segmentin geeniekspressiossa. Translaation sanotaan olevan viimeinen vaihe, jossa proteiinin muodostuminen tapahtuu. Seuraavaksi käsittelemme tärkeätä eroa replikaation ja transkription ja siihen liittyvän prosessin välillä.
Vertailutaulukko
| Vertailun perusteet | replikointi | transkriptio |
|---|---|---|
| Määritelmä | Replikaatio on deoksiribonukleiinihappojen (DNA) juosteiden päällekkäisyyttä, mikä antaa kaksi tytäriketjua ja jokainen juoste sisältää puolet alkuperäisestä DNA: sta. | Transkriptio on vain yhden identtisen ribonukleiinihapon (RNA) muodostumista kaksijuosteisesta DNA: sta, mikä tarkoittaa, että transkriptio on prosessi replikaation jälkeen. |
| Periaate | Replikaation päätehtävä on ylläpitää koko genomijoukko seuraavalle sukupolvelle. | Transkription päätehtävä on tehdä geenien RNA-kopioita ja tässä geenit ilmentyvät replikoituneesta DNA: sta. |
| Missä vaiheessa se tapahtuu | Se tapahtuu solusyklin S-vaiheessa. | Sitä esiintyy solusyklin G1- ja G2-vaiheissa. |
| Entsyymit mukana | DNA-helikaasi, DNA-polymeraasientsyymit, gyraasi (eukaryootit). | RNA-polymeraasi, transkriptaasi. |
| Siihen kuuluu | Koko DNA-molekyylin (kromosomin) purkautuminen ja halkaisu. | Vain niiden geenien, jotka on kirjoitettava, purkautuminen ja halkaisu. |
| Myös koko genomin kopiointi. | Kopioidaan vain muutama valittu geeni. | |
| Replikoidun DNA-juosteen ja templaattiketjun välillä on vety-sidos. | Transkriboidut RNA-juosteet erottuvat sen DNA-templaattijuosteesta. | |
| Tuotteet eivät hajoa toimintansa jälkeen. | Tuotteet huonontuvat, kun niiden toiminta on valmis. | |
| Prosessin sijainti | Tuote pysyy ytimessä. | Tuote siirtyy ytimestä sytoplasmaan. |
| Pohjamaalivaatimus | Vaatii RNA-alukkeen. | Pohjustetta ei tarvita. |
| Materiaali vaaditaan | Deoksiribonukleosiditrifosfaatti, kuten dATP, dTTP, dCTP, dGTP, toimii raaka-aineena. | Ribonukleosiditrifosfaatti, kuten ATP, CTP, GTP, UTP, toimii raaka-aineina. |
| Lopullinen tulos | Se johtaa kahden kaksijuosteisen DNA-molekyylin muodostumiseen yhdestä DNA-molekyylistä ja siten synnyttää kaksi uutta identtistä tytärsolua. | Se johtaa RNA-molekyylin muodostumiseen yhden juosteen osasta, joka sisältää tRNA: n, rRNA: n, mRNA: n ja ei-koodaavan RNA: n (kuten mikroRNA: n). |
Määritelmä Replication
DNA on makromolekyyli, joka kuljettaa geneettistä tietoa sukupolvelta seuraaville sukupolville. DNA: ta voidaan pitää geneettisen tiedon varantopankkina . Se vastaa lajien identiteetin säilyttämisestä useiden vuosien ajan.
Solujen jakautumisprosessissa, kun solu jakaantuu kahteen identtiseen tytärsoluun, se siirtää myös geneettisen informaation emosolusta. Joten voimme sanoa, että replikaatio on prosessi, jossa DNA kopioi itsensä ja tuottaa identtisiä tytärmolekyylejä DNA: ta.
Replikoitumisprosessi on erilainen prokaryooteissa ja eukaryooteissa. Vaikka se sisältää muutaman yleisen vaiheen, kuten replikaation aloituskohdan, se on kohta, josta replikaatio alkaa, tässä paikassa entsyymi kiinnittyy ja purkaa kaksoiskierrerakenne yhdeksi ja helposti saavutettavaan muotoon, jota auttaa entsyymi- DNA-helikaasi .
Yhtä juostetta kutsutaan johtavaksi (jatkuvaksi tai eteenpäin suuntautuvaksi) juosteeksi, kun taas toista nauhaa kutsutaan viivästyväksi (epäjatkuvaksi tai taaksepäin suuntautuneeksi) juosteeksi. Tämä purkaminen paljastaa parittomat emäkset toimimaan mallina uusien säikeiden muodostukseen. Juosteen päillä on nimensä 5 'ja 3', ja replikaatioprosessi alkaa suunnista 5 '3', samanaikaisesti molemmissa juosteissa.
Sanotaan, että prokaryooteissa DNA: n synteesi on puolijaksoista . Aluke (pieni RNA-segmentti) lisätään, lopulta etenemällä nukleotidien lisäämiseen, jotka ovat komplementaariset emäsparit parittumattoman emäksen kanssa.
Entsyymi, nimeltään DNA-polymeraasi, auttaa muodostamaan tämän kokoonpanon. Myös replikaatiomallit prokaryooteissa ja eukaryooteissa ovat samat, se on puolikonservatiivinen tyyppi, jossa puolet alkuperäisestä DNA: sta on konservoitunut ja toinen on vasta muodostettu DNA. Tämän todistuksen puolikonservatiivisesta DNA-replikaatiosta antoivat Meselson ja Stahl (1958).
Nyt ero näiden kahden prosessin välillä johtuu solujen monimutkaisuudesta, joissa eukaryootit ovat monimutkaisempia ja siten heillä on useita replikaation aloituskohtia, kun taas prokaryooteilla on yksi replikaation aloituskohta. Myös replikaatio on yksisuuntaista eukaryooteissa, mikä on kaksisuuntaista prokaryooteissa.
Entsyymejä, kuten DNA-polymeraasia, on vain kaksi lukumäärää prokaryooteissa, kun taas eukaryooteissa se on neljästä viiteen samanlaista (α, β, γ, δ, ε). Replikaationopeus on paljon nopeampi prokaryooteissa kuin eukaryooteissa. Prokaryooteissa oleva DNA on ympyränmuotoinen ja sillä ei ole synteesin päitä. Prokaryoottien lyhyen replikaation prosessi jatkuu jatkuvasti, kun taas eukaryoottien DNA-replikaatio saadaan loppuun solusyklin S-vaiheessa .
Prosessi suoritetaan erittäin uskollisesti, jotta geneettinen tieto voi siirtyä oikein sukupolvelta toiselle. Oikolukuaktiivisuus tehdään myös DNA-polymeraasilla III, joka tarkistaa nukleotidien kiinnittymisen oikeaan emäspariin. DNA-polymeraasi korjaa virheitä, jotka löytyvät komplementaaristen emästen emäsparien välillä löydetystä epäsovituksesta.
Määritelmä Transkriptio
DNA: n välituote on RNA, jossa geenit ilmenevät replikaation jälkeen. Joten sitä kutsutaan geneettisen tiedon ilmentymispaikaksi . Tässä prosessissa toinen kahdesta replikaation jälkeen muodostuneesta juosteesta toimii templaattina (ei koodaava juoste tai sensioon juoste) ja toinen antisenseinä (koodaava juoste tai antisense-juoste). Lähes koko prosessi on sama sekä prokaryooteissa että eukaryooteissa, mutta niiden välillä on joitain peruseroja.
Koko DNA-molekyyliä ei ekspressoida transkriptiossa, vaan DNA: n valittu osa syntetisoidaan vain RNA: na. Syy tähän on tuntematon, mutta sanotaan, että se saattaa johtua sisäisestä signaloinnista.
Transkriptiossa muodostuvalle tuotteelle viitataan ensisijaisena transkriptina, koska nämä ovat passiivisia . Joten niiden tekemiseksi toiminnallisesti aktiivisiksi ne käyvät läpi tietyntyyppisiä muutoksia, kuten silmukointi, kantamuunnokset, terminaalien lisäykset jne. Näitä kutsutaan transkription jälkeisiksi modifikaatioiksi .
Jotkut prokaryoottien ja eukaryoottien transkriptioprosessin välisistä yhtäläisyyksistä ovat kuin molemmissa sellaisessa DNA: ssa, joka toimii prosessin templaattina, kemiallinen koostumus (emäsparit) on sama, RNA-polymeraasilla on tärkeä rooli molemmissa ryhmissä.
Vaikka ero on prosessissa, joka on yksinkertainen prokaryooteissa ja se on monimutkainen eukaryooteissa. Prokaryooteissa vain yksi tyyppi RNA-polymeraasia tuottaa kaikki kolme tyyppiä RNA: ta (mRNA, tRNA, rRNA), kun taas eukaryooteissa eri tyyppiset RNA tuottaa erityyppisiä RNA: n kaltaisia tyyppi I tuottaa rRNA: ta, tyyppi II on mRNA ja tyyppi III. tRNA ja 5S rRNA .
Tämän lisäksi on muitakin eroja, kuten aloituskohdassa, Rho-tekijässä, promoottorialueessa, lopetuskohdassa, introneissa, transkription jälkeisissä muunnoksissa jne.
Vaikka monissa viruksissa geneettinen materiaali sisältyy myös RNA: han, ja sillä on kyky suorittaa muita solun toimintoja, kuten DNA. Mutta on kemiallisesti havaittu, että DNA on stabiilimpi kuin RNA, joten DNA on vain edullinen sopivimpana makromolekyylinä geneettisen informaation pitkäikäisyyden säilyttämiseksi.
Tärkeimmät erot replikaation ja transkription välillä
- Replikaatio on deoksiribonukleiinihappojen (DNA) juosteiden päällekkäisyyttä, mikä antaa kaksi tytäriketjua ja jokainen juoste sisältää puolet alkuperäisestä DNA: n kaksoiskierroksesta; Transkriptio on vain yhden identtisen ribonukleiinihapon (RNA) muodostumista kaksijuosteisesta DNA: sta, mikä tarkoittaa, että transkriptio on replikaatioprosessi.
- Toisinnuksen päätehtävä on ylläpitää ja lähettää kopio koko genomijoukosta seuraavalle sukupolvelle; Vaikka transkription tehtävänä on tehdä RNA-kopioita ja missä geenit ilmentyvät replikoituneesta DNA: sta.
- Replikaatio tapahtuu solusyklin S-vaiheessa, kun taas transkriptio tapahtuu solusyklin G1- ja G2-vaiheissa .
- Replikaatioon osallistuvia entsyymejä ovat DNA-helikaasi, DNA-polymeraasi, gyraasi (eukaryooteissa) ja transkription RNA-polymeraasissa, Transkriptaasilla on tärkeä rooli.
- Replikointi- ja transkriptioprosessi käsittää:
- Koko DNA-molekyylin (kromosomin) purkautuminen ja pilkkominen, kun taas transkriptio sisältää vain niiden geenien, jotka on transkriptoitava, purkautumisen ja halkaisun.
- Prosessi liittyy koko genomin kopiointiin, kun taas transkriptio on vain harvojen valittujen geenien kopiointia.
- Replikoidun DNA-juosteen ja templaattiketjun välillä on vety-sidos, kun taas transkriptoidut RNA-juosteet erottuvat sen DNA-templaattiketjuista.
- Tuotteet eivät hajoa toimintansa jälkeen, mutta transkriptioprosessissa tuotteet hajoavat sen jälkeen, kun niiden toiminta on valmis.
- Replikaatioprosessin paikka pysyy ytimessä, mutta prosessin aikana tuote siirtyy ytimestä sytoplasmaan.
- Edellyttää RNA-aluketta replikaatioprosessissa, aluketta ei vaadita
- Deoksiribonukleosiditrifosfaatti, kuten dATP, dTTP, dCTP, dGTP, toimivat raaka-aineena replikaatiossa, ribonukleosiditrifosfaatti, kuten ATP, CTP, GTP, UTP, toimivat raaka-aineina transkriptiossa.
- Replikaatio johtaa kahden kaksijuosteisen DNA-molekyylin muodostumiseen yhdestä DNA-molekyylistä ja siten synnyttäen kaksi uutta identtistä tytärsolua, kun taas transkriptio johtaa RNA-molekyylin muodostumiseen yhden juosteen osasta, joka sisältää tRNA: n, rRNA: n, mRNA: n ja ei-koodaava RNA (kuten mikroRNA).
johtopäätös
Yllä olevasta artikkelista voimme sanoa, että solujen jakautuminen on tärkeä ja välttämätön prosessi kaikkien elävien olentojen kasvaa. Ennen solunjakoa sisältyy tärkein prosessi, jota kutsutaan DNA: n replikaatioksi. Tässä prosessissa geneettinen materiaali jakautuu ja on valmis siirtämään sitä edelleen uusille tytärsoluille.
Vaikka transkriptio sisältää RNA: n muodostumisen. Tämä kaksi prosessia sisältää entsyymit, kuten helikaasi, DNA-polymeraasi, RNA-polymeraasi, primaasi, transkriptaasi. Joten voimme sanoa, että DNA saa RNA: n ja RNA: n tuottamaan proteiinia, joka on kaikenlaisen elämän keskeinen dogma.
