Różnica między replikacją DNA a transkrypcją

Replikacja DNA a transkrypcja
 

Są to bardzo złożone i ściśle regulowane procesy zachodzące na poziomie komórkowym. Jednak ze względu na złożoność procesów i nieznane terminy replikacja i transkrypcja DNA nie są powszechnie znane. W rzeczywistości znaczna liczba osób wywodzących się z nauk biologicznych nie jest świadoma tych terminów. Dlatego ten artykuł ma na celu omówienie najważniejszych wydarzeń, które mają miejsce podczas tych procesów oraz ważnych różnic między nimi w skrócie i w uproszczony sposób.

Co to jest replikacja DNA?

Replikacja DNA jest procesem wytwarzania dwóch identycznych nici DNA z jednej i obejmuje szereg procesów. Wszystkie te procesy zachodzą podczas fazy S fazy między cyklu komórkowego lub podziału komórki. Jest to proces energochłonny i przede wszystkim trzy główne enzymy znane jako helikaza DNA, polimeraza DNA i ligaza DNA biorą udział w regulacji tego procesu. Po pierwsze, helikaza DNA rozbija strukturę podwójnej helisy nici DNA, przerywając wiązania wodorowe między zasadami azotowymi przeciwległych nici. Demontaż rozpoczyna się od końca nici DNA, a nie od środka. Dlatego helikazę DNA można uznać za egzonukleazę restrykcyjną. Po odsłonięciu zasad azotowych jednoniciowego DNA, odpowiednie dezoksyrybonukleotydy są ułożone zgodnie z sekwencją zasad, a odpowiednie wiązania wodorowe są tworzone przez enzym polimerazę DNA. Ten szczególny proces zachodzi na obu niciach DNA. W końcu wiązania fosfodiestrowe powstają między kolejnymi nukleotydami, aby uzupełnić nić DNA za pomocą enzymu ligazy DNA. Pod koniec wszystkich tych etapów powstają dwie identyczne nici DNA z tylko jednej nici macierzystego DNA.

Co to jest transkrypcja DNA?

Transkrypcja jest istotnym etapem głównego procesu ekspresji genów lub syntezy białek. Przede wszystkim kopiowanie sekwencji zasady azotowej części nici DNA do informacyjnego RNA odbywa się podczas transkrypcji DNA. Enzym polimerazy RNA rozrywa wiązania wodorowe w pożądanym miejscu nici DNA i otwiera strukturę podwójnej helisy, odsłaniając azotową sekwencję zasad. Polimeraza RNA porządkuje pasujące rybonukleotydy zgodnie z odsłoniętą sekwencją zasad nici DNA. Ponadto enzym polimerazy RNA pomaga w tworzeniu nowej nici poprzez tworzenie wiązań cukrowo-fosforanowych. Ponieważ nowo utworzona nić składa się z rybonukleotydów, jest to nić RNA i ta nić nadaje sekwencji zasad kolejny etap syntezy białka lub ekspresji genu. Dlatego jest określany jako informacyjna nić RNA (mRNA). Jednak po sekwencjonowaniu zasad azotowych sekwencja w mRNA jest taka sama jak w sekwencji DNA, z wyjątkiem zasad tyminy zastąpionych zasadą Uracil. Pod koniec transkrypcji powstaje nić mRNA przypominająca odpowiadający gen będący przedmiotem zainteresowania nici DNA.