Forskellen mellem replikation og transkription

Det nøgle forskel mellem replikation og transkription er det replikation er processen, der producerer to identiske kopier af DNA fra et originalt DNA-molekyle, mens transkription er det første trin i genekspression, der producerer mRNA-molekyle fra en DNA-skabelon.

Celler deler sig og stiger i antal for at vokse og udvikle sig. Produktionen af reproduktionsceller er endvidere nødvendig for at opretholde deres generationer. Cellecyklussen er en række begivenheder, der er relateret til produktionen af nye datterceller fra en celle. I løbet af cellecyklussen er to processer, der kaldes replikation og transkription, yderst vigtige. Det skyldes, at replikation letter transmission af genetisk information til den næste generation, mens transkriptionen letter produktionen af proteiner, der er nødvendige for den nukleare opdeling. Både replikation og transkription forekommer ved interfasen af cellecyklussen, men i forskellige underfaser.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er replikering
3. Hvad er transkription
4. Ligheder mellem replikation og transkription
5. Sammenligning side ved side - replikation vs transkription i tabelform
6. Resume

Hvad er replikering?

DNA-replikation er en proces, der producerer to identiske kopier af DNA fra et originalt DNA-molekyle. Det er en kompleks proces, der finder sted under S (syntese) fasen af cellecyklussen. Således letter DNA-replikation arven af genetisk information, der er lagret i det forældre-DNA gennem afkom. Under replikationsprocessen fungerer begge DNA-tråde som skabeloner. Derfor forekommer det på en semikonservativ måde.

Endvidere en gruppe enzymer kaldet DNA-polymeraser; topoisomerase, DNA-helikase, DNA-primase og DNA-ligase involverer sig i DNA-replikationsprocessen. Ved hjælp af en kort RNA-primer begynder DNA-replikeringsproces. Og, DNA-helikase er enzymet, der adskiller eller afvikler to DNA-strenge for at bruge skabeloner til dannelse af nye strenge. DNA-replikation forekommer også tovejsstartende fra det sted, der kaldes replikationsgaffel.

Figur 01: DNA-replikation

Da der er to strenge, to nye strenge; ledende streng og laggende streng dannes ved afslutningen af replikationsprocessen. Ledende streng er den nye DNA-streng, der kontinuerligt syntetiserer, mens den hængende streng er den anden nye streng, der syntetiseres som stykker (Okazaki-fragmenter). Tilsætningen af nukleotider med DNA-polymerase forekommer i retningen fra 3 'til 5'. Det letter også korrekturlæseaktiviteten i samme retning for at eliminere uoverensstemmende par.

Hvad er transkription?

Transkription er det første trin i genekspression, hvor den genetiske information, der er gemt i genens kodende sekvens, kopieres til en mRNA-sekvens for at producere et protein. Det er en enzymdrevet proces. Faktisk er RNA-polymerase det vigtigste enzym, der katalyserer transkriptionen. Der er tre hovedtrin til transkription, nemlig indledning, forlængelse og afslutning. Transkriptionsprocessen initieres kort efter binding af RNA-polymerase og transkriptionsfaktorer med promotorsekvensen placeret opstrøms for transkriptionsinitieringsenheden. Denne binding skaber en transskriptionsboble ved transkriptionsenheden.

Figur 01: Transkription

Når transkriptionsinitieringsstedet er etableret, katalyserer RNA-polymerase tilsætningen af ribonukleotider for at danne mRNA-sekvensen. Følgelig syntetiserer den den primære mRNA-transkription ved at læse antisense-DNA-strengen i retning af 3 'til 5'. Dette resulterer i en RNA-streng, som er komplementær og antiparallel med templatestrengen, men indeholder den genetiske kode for sensesekvensen. Transkriptionsprocessen afsluttes ved at tilføje en polyadeninhale, når RNA-polymerasen får termineringssignalet. I prokaryoter forekommer tilføjelse til polyadenin halen, 5'end afgrænsning og exon splejsning som post-transkriptionelle modifikationer.

Hvad er ligheden mellem replikation og transkription?

Replikation og transkription er komplekse processer.
Det er stærkt regulerede processer, der finder sted på celleniveau.
Både replikation og transkription forekommer også i løbet af cellecyklussen, og de er vigtige for færdiggørelsen af cellecyklussen.
Derudover er det enzymkatalyserede reaktioner, der drives i 3 'til 5' -retningen.
Endvidere udgør begge processer tre hovedtrin; initiering, forlængelse og afslutning.
Desuden er afvikling af DNA en vigtig begivenhed i begge processer.

Hvad er forskellen mellem replikation og transkription?

Replikation og transkription er to vigtige begivenheder, der finder sted i cellerne i levende organismer. Replikering er processen med at kopiere et DNA-molekyle og fremstille kopier af det. På den anden side er transkription det første trin i genekspression, hvor nukleotidsekvensen i den kodende sekvens kopieres til et mRNA-molekyle. Dette er således den vigtigste forskel mellem replikation og transkription. Ved replikation fungerer begge DNA-strenge som skabeloner, mens de er i transkription, kun antisense-DNA-sekvensen fungerer som en skabelon. Derfor er det en anden forskel mellem replikation og transkription.

Yderligere er en anden forskel mellem replikation og transkription, at DNA-polymerasen katalyserer replikationen, mens RNA-polymerase katalyserer transkriptionen. Yderligere kræver replikation en RNA-primer, mens transkription ikke kræver en primer. Dette er således også en forskel mellem replikation og transkription.

Nedenstående infografik giver flere detaljer om forskellen mellem replikation og transkription.

Sammendrag - Replikation kontra transkription

Replikation og transkription er to begivenheder, der forekommer i løbet af cellecyklussen. Begge processer finder sted i kernen, men forekommer på grund af to forskellige mål. Replikation finder sted for at overføre den genetiske information til den næste generation, mens transkriptionen finder sted for at producere proteiner. I resumé er den vigtigste forskel mellem replikation og transkription det resulterende molekyle. Replikation producerer to identiske kopier af DNA, mens transkriptionen producerer et mRNA-molekyle.

Reference:

1.Nature News, Nature Publishing Group. Tilgængelig her
2. "Oversigt over transkription." Khan Academy, Khan Academy. Tilgængelig her

Billede høflighed:

1. ”13080697695” af Genomics Education Program (CC BY 2.0) via Flickr
2. ”Simple transkription forlængelse1” Af Forluvoft - Eget arbejde, (Public Domain) via Commons Wikimedia

Videnskab & natur