Replikācija tiek apstrādāta kodola iekšienē un ietver ģenētiskā materiāla kopēšanu, lai jaunā meitas šūna tādā veidā satur identiskas kopijas kā vecāku šūnas. Kamēr transkripcija tiek apstrādāta citoplazmā, kur DNS segments tiek transkribēts RNS. Gan process notiek šūnas iekšpusē.
Bioloģiskās informācijas plūsma no DNS uz RNS un pēc tam olbaltumvielu sintēze tiek uzskatīta par “dzīves centrālo dogmu ”. Tie ietver trīs galvenos procesus, kas ir replikācija, transkripcija un tulkošana. Replikācija ir pašu ģenētisko materiālu kopēšana vēl divos identiskos eksemplāros, lai līdzīgu informāciju varētu tālāk pārnest uz jaunajām meitas šūnām.
Transkripcija ietver DNS pārvēršanu RNS, tā ir noderīga izvēlētā DNS segmenta gēnu ekspresijā. Tulkošana tiek uzskatīta par pēdējo soli, kurā notiek olbaltumvielu veidošanās. Zemāk mēs apspriedīsim būtisko atšķirību starp replikāciju un transkripciju un tajā iesaistīto procesu.
Salīdzināšanas tabula
| Salīdzināšanas pamats | Replikācija | Transkripcija |
|---|---|---|
| Definīcija | Replikācija ir dezoksiribonukleīnskābju (DNS) virkņu dublēšanās, kas dod divas meitas šķipsnas un katra virkne satur pusi no sākotnējās DNS. | Transkripcija ir tikai vienas identiskas ribonukleīnskābes (RNS) veidošanās no divpavedienu DNS, kas nozīmē, ka transkripcija ir process pēc replikācijas. |
| Princips | Replikācijas galvenā funkcija ir saglabāt visu genoma komplektu nākamajai paaudzei. | Galvenā transkripcijas funkcija ir izgatavot gēnu RNS kopijas, un šeit gēni tiek izteikti no replicētās DNS. |
| Kurā fāzē tas notiek | Tas notiek šūnu cikla S fāzē. | Tas notiek šūnu cikla G1 un G2 fāzēs. |
| Iesaistītie fermenti | DNS helikāze, DNS polimerāzes enzīmi, girāze (eikarioti). | RNS polimerāze, transkriptāze. |
| Tas sastāv no | Visas DNS molekulas (hromosomas) atdalīšana un sadalīšana. | Tikai to gēnu atdalīšana un sadalīšana, kuri ir jāpārraksta. |
| Arī visa genoma kopēšana. | Tikai dažu atlasīto gēnu kopēšana. | |
| Starp replicēto DNS virkni un matricas virkni pastāv ūdeņraža saite. | Transkribētās RNS šķipsnas atdalās no tās DNS šablona virknes. | |
| Izstrādājumi pēc to funkcijām nenoārdās. | Pēc to darbības pabeigšanas produkti tiek noārdīti. | |
| Procesa vieta | Produkts paliek kodolā. | Produkts pārvietojas no kodola uz citoplazmu. |
| Grunts prasība | Nepieciešams RNS gruntējums. | Gruntēšana nav nepieciešama. |
| Nepieciešamais materiāls | Par izejvielu kalpo dezoksiribonukleozīdu trifosfāts, piemēram, dATP, dTTP, dCTP, dGTP. | Ribonukleozīdu trifosfāts, piemēram, ATP, CTP, GTP, UTP, kalpo par izejvielām. |
| Gala rezultāts | Tā rezultātā no vienas DNS molekulas veidojas divslāņu DNS molekula un tādējādi rodas divas jaunas identiskas meitas šūnas. | Tā rezultātā RNS molekula veidojas no vienas virknes sekcijas, kurā ietilpst tRNS, rRNS, mRNS un nekodētā RNS (piemēram, microRNA). |
Replikācijas definīcija
DNS ir makromolekula, kas pārnēsā ģenētisko informāciju no vienas paaudzes uz nākamo paaudzi. DNS var uzskatīt par ģenētiskās informācijas rezerves banku . Tā ir atbildīga par sugas identitātes saglabāšanu vairāku gadu garumā.
Šūnu dalīšanas procesā, kad šūna sadalās divās identiskās meitas šūnās, tā arī pārsūta ģenētisko informāciju no mātes šūnas. Tātad mēs varam teikt, ka replikācija ir process, kurā DNS kopē sevi un iegūst identiskas DNS meitas molekulas.
Replikācijas process ir atšķirīgs prokariotos un eikariotos. Lai arī tas ietver dažus izplatītus soļus, piemēram , replikācijas sākumu, tā ir vieta, no kuras sākas replikācija, šajā vietā enzīms piestiprinās un atritina dubulto spirālveida struktūru vienotā un pieejamā formā, kurai palīdz enzīma DNS helikāze .
Vienu virzienu sauc par vadošo (nepārtraukto vai priekšējo virzienu), savukārt otru - par atpaliekošo (pārtraukto vai atpakaļejošo). Tas liek nesaistītus pamatus izmantot kā veidni jaunu virzienu veidošanai. Stiepļu galu nosaukumi ir 5 ′ un 3 ′, un replikācijas process sākas no 5 ′ līdz 3 ′ virzieniem, vienlaicīgi abos virzienos.
Mēdz teikt, ka prokariotos DNS sintēze ir daļēji pārtraukta . Tiek pievienots gruntējums (neliels RNS segments), galu galā pievienojot nukleotīdus, kas ir komplementārais bāzes pāris ar nepāra bāzi.
Ferments, ko sauc par DNS polimerāzi, palīdz veidot šo komplektu. Arī replikācijas modelis prokariotos un eikariotos ir vienāds, tas ir, daļēji konservatīvais tips, kurā puse no sākotnējās DNS ir konservēta, bet otra ir jaunizveidota DNS. Šīs liecības par daļēji konservatīvu DNS replikāciju sniedza Meselsons un Štāls (1958).
Tagad atšķirība starp abiem procesiem rodas šūnu sarežģītības dēļ, kur eikarioti ir sarežģītāki un līdz ar to tiem ir vairāki replikācijas cēloņi, savukārt prokariotiem ir viena replikācijas izcelsme. Arī replikācija ir vienvirziena eikariotos, kas ir divvirzienu prokariotos.
Fermentiem, piemēram, DNS polimerāzei, ir tikai divi prokariotos, savukārt eikariotos tie ir četri līdz pieci līdzīgi (α, β, γ, δ, ε). Prokariotos replikācijas ātrums ir daudz lielāks nekā eikariotos. Prokariotos esošā DNS ir apļveida, un tām nav sintezēšanas galu. Īsas replikācijas process prokariotos notiek nepārtraukti, turpretī eikariotu DNS replikācija tiek pabeigta šūnu cikla S fāzē .
Process tiek veikts ar lielu precizitāti, lai ģenētiskā informācija varētu tikt pareizi nodota no vienas paaudzes paaudzē. Korektūras darbību veic arī DNS polimerāze III, kas pārbauda nukleotīdu piestiprināšanos pareizajam bāzes pārim. DNS polimerāze labo jebkuras neatbilstības kļūdas, kas atrastas starp komplementāro bāzu pāriem.
Transkripcijas definīcija
DNS starpprodukts ir RNS, kur gēni tiek izteikti pēc replikācijas. Tātad to sauc par ģenētiskās informācijas izpausmes vietu. Šajā procesā viena no divām virknēm, kas veidojas pēc replikācijas, darbojas kā šablons (nekodējoša vai sensenā virkne), bet otra - kā antisense (kodējoša vai antisense). Gandrīz viss process ir vienāds gan prokariotos, gan eikariotos, taču starp tiem pastāv dažas pamata atšķirības.
Visa DNS molekula nav izteikta transkripcijā, drīzāk atsevišķa izvēlēta DNS daļa tiek sintezēta tikai kā RNS. Iemesls tam nav zināms, taču tiek apgalvots, ka tas varētu būt saistīts ar iekšējo signalizāciju.
Produkts, kas veidojas transkripcijā, tiek saukts par primāro stenogrammu, jo tie ir neaktīvi . Lai tie būtu funkcionāli aktīvi, tie tiek pakļauti noteikta veida izmaiņām, piemēram, savienošanai, pamatnes modifikācijām, termināļa papildinājumiem utt. Tās ir zināmas kā pēctranskripcijas modifikācijas .
Dažas no līdzībām starp prokariotu un eikariotu transkripcijas procesu ir tādas pašas, kā gan veida DNS, kas darbojas kā procesa paraugs, ķīmiskais sastāvs (bāzes pāri) ir vienāds, RNS polimerāzei ir liela loma abās grupās.
Kaut arī atšķirība slēpjas procesā, kas prokariotos ir vienkāršs, un eukariotos tas ir daudz sarežģītāks. Prokariotos tikai viena veida RNS polimerāze rada visus trīs RNS veidus (mRNS, tRNS, rRNS), savukārt eikariotos dažādi RNS veidi rada dažādus RNS līdzīgus I tipa produktus, kas ražo rRNS, II tips ir mRNS un III tips. tRNS un 5S rRNS .
Neatkarīgi no tā, pastāv arī citas atšķirības, piemēram, iniciācijas vietā, Rho faktorā, promotora reģionā, beigu punktā, intronu klātbūtnē, post-transkripcijas modifikācijās utt.
Lai arī daudzos vīrusos ģenētisko materiālu satur arī RNS, un tas spēj veikt citas šūnu funkcijas, piemēram, DNS. Bet ķīmiski ir atklāts, ka DNS ir stabilāka nekā RNS, tāpēc DNS tiek dota tikai priekšroka kā piemērotākai makromolekulai ģenētiskās informācijas ilgam mūžam.
Galvenās atšķirības starp replikāciju un transkripciju
- Replikācija ir dezoksiribonukleīnskābju (DNS) virkņu kopēšana, kas dod divas meitas šķipsnas, un katra virkne satur pusi no sākotnējās DNS dubultās spirāles; Transkripcija ir tikai vienas identiskas ribonukleīnskābes (RNS) veidošanās no divpavedienu DNS, kas nozīmē, ka transkripcija ir replikācijas process.
- Replikācijas pamatfunkcija ir saglabāt un nosūtīt nākamajai paaudzei visa genoma kopiju; Kaut arī transkripcijas darbs ir izgatavot RNS kopijas un kur replicētās DNS tiek izteikti gēni.
- Replikācija notiek šūnu cikla S fāzē, bet transkripcija notiek šūnu cikla G1 un G2 fāzēs .
- Fermentos, kas iesaistīti replikācijā, ir DNS helikāze, DNS polimerāze, girāze (eikariotos) un transkripcijas RNS polimerāze, liela loma ir transkriptāzei .
- Replicēšanas un transkripcijas process ietver:
- Visas DNS molekulas (hromosomas) atdalīšana un sadalīšana, turpretī transkripcija ietver tikai to gēnu atdalīšanu un sadalīšanu, kuri ir transkribējami.
- Šis process notiek visa genoma kopēšanā, turpretī transkripcijā tiek kopēti tikai daži atlasīti gēni.
- Starp replicēto DNS virkni un matricas virkni pastāv ūdeņraža saite, savukārt transkribētās RNS šķipsnas atdalās no tās DNS matricas virknes.
- Produkti pēc savas funkcijas nenoārdās, bet transkripcijas procesā produkti noārdās pēc to funkcijas pabeigšanas.
- Replikācijas procesa vieta paliek kodolā, bet procesa laikā produkts pārvietojas no kodola uz citoplazmu.
- Replikācijas procesā ir nepieciešams RNS gruntējums, nav nepieciešama gruntēšana
- Dezoksiribonukleozīdu trifosfāts, piemēram, dATP, dTTP, dCTP, dGTP, kalpo par izejvielu replikācijā, ribonukleozīdu trifosfāts, piemēram, ATP, CTP, GTP, UTP, kalpo kā izejvielas transkripcijā.
- Replikācijas rezultātā no vienas DNS molekulas veidojas divu divslāņu DNS molekulas un tādējādi rodas divas jaunas identiskas meitas šūnas, savukārt transkripcijas rezultātā RNS molekula veidojas no vienas virknes sekcijas, kurā ietilpst tRNS, rRNS, mRNS un nekodējoša RNS (piemēram, microRNA).
Secinājums
No iepriekšminētā raksta mēs varam teikt, ka šūnu dalīšana ir būtisks un būtisks process visu dzīvo būtņu augšanai. Pirms šūnu dalīšanas ir iesaistīts vissvarīgākais process, ko sauc par DNS replikāciju. Šajā procesā ģenētiskais materiāls sadalās un ir gatavs to tālāk pārnest uz jaunajām meitas šūnām.
Kamēr transkripcija ir saistīta ar RNS veidošanos. Šis divi procesi ietver tādus fermentus kā helikāze, DNS polimerāze, RNS polimerāze, primāze, transkriptāze. Tieši tā mēs varam teikt, ka DNS liek RNS un RNS padarīt olbaltumvielas, kas ir visu dzīves veidu centrālā dogma.
