A replikációt a sejtmagban dolgozzák fel, és magában foglalja a genetikai anyag lemásolását, így az új lánysejt így azonos szaporodást tartalmaz, mint a szülősejtek. Amíg a transzkripciót a citoplazmában dolgozzák fel, ahol a DNS egy szegmense átíródik RNS-be. Mindkét folyamat a cellában zajlik.
A biológiai információ áramlását a DNS-ből az RNS-be, majd a fehérjék szintézisét az élet „ központi dogmájának” tekintik. Ezek magukban foglalják a három fő folyamatot, amelyek a replikáció, az átírás és a fordítás. A replikáció az a folyamat, amikor a saját genetikai anyagot két azonos példányba másolják, hogy a hasonló információk továbbjuthassanak az új lánysejtekbe.
A transzkripció magában foglalja a DNS átalakítását RNS-é, ez segít a kiválasztott DNS szegmens gén expressziójában. A transzlációt úgy tekintik, mint az utolsó lépés, ahol a fehérjeképződés zajlik. Az alábbiakban megvitatjuk a replikáció és az átírás közötti fontos különbséget, és az ehhez kapcsolódó folyamatot.
Összehasonlító táblázat
| Az összehasonlítás alapja | replikáció | Átírás |
|---|---|---|
| Meghatározás | A replikáció a dezoxiribonukleinsavak (DNS) szálának sokszorosítása, amely két lányláncot eredményez, és mindegyik szál az eredeti DNS felét tartalmazza. | A transzkripció csak egyetlen azonos ribonukleinsav (RNS) képződése a kettős szálú DNS-ből, ami azt jelenti, hogy a transzkripció a replikáció utáni folyamat. |
| Elv | A replikáció fő funkciója a genom teljes készletének fenntartása a következő generáció számára. | A transzkripció fő funkciója az, hogy RNS másolatokat készítsen az egyik génjéről, és itt a gének expresszálódnak a replikált DNS-ben. |
| Melyik fázisban fordul elő | A sejtciklus S fázisában fordul elő. | A sejtciklus G1 és G2 fázisában fordul elő. |
| Az érintett enzimek | DNS-helikáz, DNS-polimeráz enzimek, giráz (eukarióták). | RNS polimeráz, transzkriptáz. |
| Ez magában foglalja | A teljes DNS-molekula (kromoszóma) feltekeredése és feldarabolása. | Csak azoknak a géneknek a felszabadítása és feldarabolása, amelyeket át kell írni. |
| A teljes genom másolása. | Csak néhány kiválasztott gén másolása. | |
| Van egy hidrogénkötés a replikált DNS-szál és a templát-szál között. | Az átírt RNS szálak elkülönülnek a DNS templát szálaktól. | |
| A termékek működése után nem romlanak le. | A termékek romlása után a funkciók teljes. | |
| A folyamat helyszíne | A termék a magban marad. | A termék mozog a magból a citoplazmába. |
| Alapozó követelmény | RNS alapozóra van szükség. | Alapozásra nincs szükség. |
| Anyag szükséges | A dezoxiribonukleozid-trifoszfát, például a dATP, dTTP, dCTP, dGTP nyersanyagként szolgál. | A ribonukleozid-trifoszfát, például az ATP, CTP, GTP, UTP szolgál nyersanyagként. |
| Végeredmény | Ennek eredményeként két kettős szálú DNS-molekula képződik egy DNS-molekulából, és így létrejön a két új azonos lányos sejt. | Ennek eredményeként RNS-molekula képződik az egyik szál olyan szakaszából, amely tartalmazza a tRNS-t, az rRNS-t, az mRNS-t és a nem kódoló RNS-t (például a mikroRNS-t). |
A replikáció meghatározása
A DNS egy makromolekula, amely genetikai információt hordoz az egyik nemzedékről a következő generációra. A DNS genetikai információ tartalékbankjának tekinthető. Feladata a faj azonosságának megőrzése több éven át.
A sejtosztódás során, amikor a sejt két azonos lányos sejtre osztódik, a genetikai információt továbbítja a szülő sejtből. Tehát azt mondhatjuk, hogy a replikáció egy olyan folyamat, amelyben a DNS másolja magát, és azonos DNS molekula molekulákat állít elő.
A replikációs folyamat különbözik a prokariótákban és az eukariótákban. Noha néhány olyan általános lépést magában foglal, mint például a replikáció kezdete, a replikáció kezdődik ezen a helyen, ezen a helyen az enzim kapcsolódik és lazítja a kettős spirális szerkezetet egyetlen és hozzáférhető formába, amelyet az enzim DNS helikáz segít.
Az egyik szál vezető (folyamatos vagy előre irányú) szál, míg a másik szál lemaradó (szakaszos vagy retrográd) szál. Ez a feltekeredés miatt a páratlan bázisok sablonként szolgálnak az új szálak kialakulásához. A szálvégek neve 5 'és 3', és a replikációs folyamat 5 '- 3' irányba kezdődik, mindkét szálon egyszerre.
Azt mondják, hogy a prokariótákban a DNS szintézise félig szakaszos . A primert (az RNS egy kis szegmense) adjuk hozzá, végül nukleotidok hozzáadásával, amelyek a nem párosított bázissal komplementer bázispárok.
A DNS-polimeráznak nevezett enzim elősegíti ennek a csoportnak a kialakulását. Ugyancsak a prokariótákban és az eukariótokban a replikációs mintázat ugyanaz, azaz a félkonzervatív típus, ahol az eredeti DNS fele konzerválódik, a másik pedig újonnan kialakult DNS. A félig konzervatív DNS replikáció ezen bizonyítékait Meselson és Stahl (1958) adták .
Most a kettő folyamata közötti különbség a sejtek komplexitásából adódik, ahol az eukarióták sokkal összetettebbek, és így többszörös replikációs origójuk van, míg a prokariótáknak egyetlen replikációs origója van. Az eukariótákban a replikáció egyirányú, a prokariótákban kétirányú .
Az olyan enzimek, mint a DNS-polimeráz, prokariótákban csak kettő, eukariótákban pedig négy-öt (α, β, γ, δ, ε). A replikáció sebessége sokkal gyorsabb a prokariótákban, mint az eukariótákban. A prokariótákban lévő DNS kör alakú, és nincs vége szintetizálni. A prokariótákban a rövid replikációs folyamat folyamatosan folytatódik, míg az eukarióták DNS replikációja a sejtciklus S-fázisában befejeződik.
A folyamatot nagy hűséggel hajtják végre, így a genetikai információ helyesen továbbadható generációról generációra. A koreográfia aktivitást a DNS-polimeráz III is végzi, amely ellenőrzi a nukleotidok kapcsolódását a megfelelő bázispárhoz. A DNS-polimeráz kijavítja a komplementer bázisok bázispárosítása közötti esetleges eltérés hibáit.
Az átírás meghatározása
A DNS közbenső terméke az RNS, ahol a gének a replikáció után expresszálódnak. Tehát ezt nevezik a genetikai információ expressziós helyének . Ebben a folyamatban a replikáció után képződött két szál egyike templátként működik (nem kódoló szál vagy szensz szál), és egy másik antiszenszként (kódoló szál vagy antiszensz szál). A szinte teljes folyamat mind a prokarióta, mind az eukarióta esetében azonos, de vannak alapvető különbségek közöttük.
A teljes DNS-molekulát nem fejezzük ki transzkripcióban, hanem a DNS bizonyos kiválasztott részeit csak RNS-ként szintetizáljuk. Ennek oka ismeretlen, de azt mondják, hogy ennek oka a belső jelzés.
A transzkripcióban képződött terméket primer átiratnak nevezzük , mivel ezek inaktívak . Tehát, hogy funkcionálisan aktívvá váljanak, bizonyos típusú változtatásokon megy keresztül, mint például illesztés, bázis módosítása, terminál kiegészítése, stb. Ezek transzkripciós módosításokként ismertek.
A prokarióták és az eukarióták transzkripciós folyamatának hasonlóságai hasonlóak, mint mindkét fajta DNS-ben, mint a templátban, a kémiai összetétel (bázispárok) azonosak, az RNS-polimeráz mindkét csoportban nagy szerepet játszik.
Noha a különbség a folyamatban rejlik, amely a prokariótákban egyszerű, és az eukariótákban sokkal komplexebb. A prokariótákban csak egy típusú RNS-polimeráz termel mind a három RNS-t (mRNS, tRNS, rRNS), míg az eukariótákban az RNS különféle típusai különféle típusú RNS-típusú I típusú rRNS-t termelnek, a II. Típus az mRNS-t és a III. tRNS és 5S rRNS .
Ezen kívül vannak más különbségek is, például az iniciációs hely, a Rho-faktor, a promoter régió, a végpont, az intronok jelenléte, a transzkripciós módosítások stb.
Noha sok vírusban, a genetikai anyagot az RNS is tartalmazza, és képes más celluláris funkciókat is végrehajtani, mint például a DNS. Kémiailag azonban azt találták, hogy a DNS stabilabb, mint az RNS, ezért a DNS-t csak inkább előnyben részesítik, mint megfelelőbb makromolekulát a genetikai információ hosszú élettartamának tárolására.
Főbb különbségek a replikáció és az átírás között
- A replikáció a dezoxiribonukleinsavak (DNS) szálának sokszorosítása, amely két lányláncot eredményez, és mindegyik szál az eredeti DNS kettős spirál felét tartalmazza; A transzkripció csak egyetlen azonos ribonukleinsav (RNS) képződése a kettős szálú DNS-ből, ami azt jelenti, hogy a transzkripció a replikációs folyamat.
- A replikáció fő funkciója a genom teljes készletének másolatának megőrzése és elküldése a következő generációra; Míg a transzkripció az RNS másolatok készítése, és ahol a gének expresszálódnak a replikált DNS-ben.
- A replikáció a sejtciklus S fázisában zajlik, míg a transzkripció a sejtciklus G1 és G2 fázisában történik.
- A replikációban részt vevő enzimek a DNS-helikáz, a DNS-polimeráz, a giráz (eukariótákban) és a transzkripciós RNS-polimerázban, a transzkriptáz játszik fő szerepet.
- A replikáció és az átírás folyamata a következőket foglalja magában:
- A teljes DNS-molekula (kromoszóma) letekeredése és feldarabolása, míg a transzkripció csak azoknak a géneknek a felszabadítását és feldarabolását jelenti, amelyeket át kell írni.
- A folyamat a teljes genom lemásolását vonja maga után, míg a transzkripció csak kevés kiválasztott gént másol.
- A replikált DNS-szál és a templát-szál között hidrogénkötés van, míg az átírt RNS-szálak elkülönülnek a DNS-templát-szálától.
- A termékek funkcióik után nem bomlanak le, de az átírási folyamat során a termékek romlanak, miután funkciójuk teljes.
- A replikációs folyamat helye a sejtmagban marad, de a folyamat során a termék a sejtmagból a citoplazmába mozog.
- Szükség van RNA primerre a replikációs folyamatban, nincs szükség primerre
- A dezoxiribonukleozid-trifoszfát, például a dATP, dTTP, dCTP, dGTP replikációban nyersanyagként szolgál, a ribonukleozid-trifoszfát, mint például ATP, CTP, GTP, UTP, transzkripcióban nyersanyagként szolgál.
- A replikáció eredményeként két kettős szálú DNS-molekula képződik egy DNS-molekulából, és így létrejön a két új azonos lányos sejt, míg a transzkripció eredményeként RNS-molekula képződik egy szál egy szakaszából, amely tRNS-t, rRNS-t, mRNS-t és nem kódoló RNS (mint például a mikroRNS).
Következtetés
A fenti cikkből elmondhatjuk, hogy a sejtosztódás létfontosságú és nélkülözhetetlen folyamat minden élőlény növekedéséhez. A sejtosztódás előtt a legfontosabb folyamat a DNS replikációja. Ebben a folyamatban a genetikai anyag megosztódik, és kész tovább továbbvinni az új lánysejtekbe.
Míg a transzkripció magában foglalja az RNS képződését. Ez a két folyamat olyan enzimeket foglal magában, mint a helikáz, a DNS polimeráz, az RNS polimeráz, a primáz, a transzkriptáz. Pontosan azt mondhatjuk, hogy a DNS az RNS-t és az RNS-t fehérjévé teszi, amely minden élet központi dogmája.
