Różnica między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną

The kluczowa różnica transkrypcja między prokariotyczną i eukariotyczną jest taka transkrypcja prokariotyczna zachodzi w cytoplazmie, podczas gdy transkrypcja eukariotyczna zachodzi w jądrze.

W komórce DNA przenosi informacje z pokolenia na pokolenie, kontrolując aktywność komórki. Ponadto DNA jest odpowiedzialny za syntezę wszystkich białek, które pełnią funkcjonalną, a także strukturalną rolę w komórce. Dlatego poprzez syntezę takich białek DNA kontroluje aktywność komórki. Gen, który zawiera informację genetyczną do wytworzenia białka, powinien zostać poddany ekspresji w celu zsyntetyzowania odpowiedniego białka. Ekspresja genów odbywa się poprzez dwa główne etapy, mianowicie transkrypcję i translację. Dlatego transkrypcja jest pierwszym etapem ekspresji genów. Następnie następuje tłumaczenie. Podczas transkrypcji informacja genetyczna na DNA przekształca się w trzyliterową sekwencję kodu genetycznego w mRNA. Podczas translacji mRNA jest przekształcany w łańcuch polipeptydów.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest transkrypcja prokariotyczna
3. Co to jest transkrypcja eukariotyczna
4. Podobieństwa między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną
5. Porównanie obok siebie - transkrypcja prokariotyczna vs eukariotyczna w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest transkrypcja prokariotyczna?

Transkrypcja prokariotyczna zachodzi w cytoplazmie. Ponadto zawsze występuje w połączeniu z tłumaczeniem. Transkrypcja w komórce prokariotycznej ma cztery etapy: wiązanie, inicjowanie, wydłużanie i zakończenie. Polimeraza RNA jest enzymem, który katalizuje syntezę nici mRNA. Wiązanie polimerazy RNA z sekwencją promotora jest pierwszym etapem transkrypcji. W komórce bakteryjnej istnieje tylko jeden rodzaj polimerazy RNA, która syntetyzuje wszystkie klasy RNA: mRNA, tRNA i rRNA. Polimeraza RNA znaleziona w Escherichia coli (E coli) składa się z dwóch podjednostek α ​​i dwóch podjednostek β oraz czynnika sigma.

Ryc. 01: Transkrypcja prokariotyczna

Kiedy ten czynnik sigma wiąże się z sekwencją promotora DNA, co powoduje odwijanie podwójnej helisy DNA, następuje inicjacja. Wykorzystując jedną z nici DNA jako matrycę, polimeraza RNA syntetyzuje nić RNA poruszającą się wzdłuż nici DNA odwijając helisę w kierunku 5 'do 3'. Dlatego podczas etapu wydłużania ta nić RNA rośnie od 5 'do 3', tworząc krótką hybrydę z nicią DNA. Gdy sekwencja terminacji się spotka, wydłużanie sekwencji mRNA ustaje. U prokariontów istnieją dwa rodzaje terminacji; zakończenie zależne od czynnika i zakończenie wewnętrzne. Terminacja zależna od czynnika wymaga współczynnika Rho, a terminacja wewnętrzna ma miejsce, gdy matryca zawiera krótką sekwencję bogatą w GC w pobliżu końca 3 'po kilku zasadach uracylu.

Co to jest transkrypcja eukariotyczna?

Transkrypcja eukariotyczna zachodzi w jądrze. Podobnie do transkrypcji prokariotycznej, transkrypcja eukariotyczna zachodzi również w czterech etapach, tj. Wiązanie, inicjacja, wydłużenie i zakończenie. Transkrypcja eukariotyczna jest jednak bardziej złożona niż transkrypcja prokariotyczna.

W komórce eukariotycznej występują trzy różne rodzaje polimerazy RNA; są to mianowicie RNA pol I, II i III i różnią się od lokalizacji i rodzajów RNA, które syntetyzują. Polimeraza RNA wiąże się z DNA w regionie promotora za pomocą czynników transkrypcyjnych. Kiedy helisa DNA rozwija się w pojedyncze nici, polimeraza RNA katalizuje syntezę sekwencji mRNA z nici matrycy. Ta nić RNA rośnie od 5 'do 3', tworząc krótką hybrydę z nicią DNA, i nazywa się to wydłużeniem. Wydłużenie ustaje dzięki transkrypcji specjalnej sekwencji zwanej sygnałem zakończenia. Zakończenie jest kontrolowane przez różne sygnały, które różnią się w zależności od zaangażowanego enzymu.

Rycina 02: Transkrypcja eukariotyczna

Ponadto, początkowa sekwencja RNA, która wynika z transkrypcji, jest przedwczesną sekwencją RNA. Zawiera niepotrzebne sekwencje. Dlatego przed translacją zachodzą pewne modyfikacje w celu wytworzenia dojrzałego mRNA. Modyfikacje te obejmują splicing RNA, pułapkę 5 ', adenylację 3' itp. Po dokonaniu modyfikacji sekwencja mRNA wędruje do cytoplazmy. W przeciwieństwie do prokariotów transkrypcja eukariotyczna nie zachodzi jednocześnie z tłumaczeniem.

Jakie są podobieństwa między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną?

• Transkrypcja zarówno prokariotyczna, jak i eukariotyczna odbywa się według tego samego mechanizmu.
• Oba mają również podobne kroki.
• Pod koniec obu procesów powstaje mRNA.
• Ponadto polimeraza RNA katalizuje oba procesy transkrypcji.
• Poza tym oba procesy wykorzystują matrycę DNA do wytworzenia sekwencji mRNA.

Jaka jest różnica między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną?

Transkrypcja prokariotyczna zachodzi w cytoplazmie. Z drugiej strony transkrypcja eukariotyczna zachodzi w jądrze. Jest to kluczowa różnica między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną. Ponadto, transkrypcja prokariotyczna wytwarza polististronowy mRNA, podczas gdy transkrypcja eukariotyczna wytwarza monocistronowy mRNA. Zatem jest to również różnica między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną. Kolejną różnicą między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną jest to, że transkrypcja prokariotyczna obejmuje jeden typ polimerazy RNA, podczas gdy transkrypcja eukariotyczna obejmuje trzy typy polimerazy RNA.

Ponadto inną różnicą między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną jest to, że transkrypcja i translacja są sprzężone u prokariotów, podczas gdy nie są sprzężone u eukariotów. Ponadto u prokariotów modyfikacje potranskrypcyjne nie zachodzą, podczas gdy u eukariontów zachodzi modyfikacja potranskrypcyjna. Zatem jest to również różnica między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną.

Poniżej infografika na temat różnicy między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną zawiera więcej informacji na temat różnic.

Podsumowanie - transkrypcja prokariotyczna vs eukariotyczna

Transkrypcja jest pierwszym etapem ekspresji genów, po którym następuje translacja. Chociaż mechanizm transkrypcji jest taki sam u prokariontów i eukariontów, istnieje kilka różnic między nimi. Kluczowa różnica między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną polega na tym, że transkrypcja prokariotyczna zachodzi w cytoplazmie, podczas gdy transkrypcja eukariotyczna zachodzi w jądrze. Ponadto, transkrypcja prokariotyczna obejmuje tylko jedną polimerazę RNA, podczas gdy transkrypcja eukariotyczna obejmuje trzy typy polimerazy RNA. Ponadto sekwencja mRNA u prokariotów jest policistronowa, podczas gdy u eukariotów sekwencja mRNA jest monocistronowa. Mało tego, że u eukariontów zachodzą modyfikacje potranskrypcyjne, podczas gdy u prokariotów nie występują. To jest podsumowanie różnicy między transkrypcją prokariotyczną i eukariotyczną.

Odniesienie:

1. Cooper, Geoffrey M. „Transkrypcja u Prokariontów”. Current Neurology and Neuroscience Reports., U.S. National Library of Medicine, 1 stycznia 1970. Dostępne tutaj  
2. „Transkrypcja eukariotyczna”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 stycznia 2019 r. Dostępne tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Synteza białek bakteryjnych” Joan L. Slonczewski, John W. Foster - Microbiology: An Evolving Science, (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia  
2. „Transkrypcja eukariotyczna” Frank Starmer (CC BY 1.0) przez Commons Wikimedia