Transkrypcja i translacja to dwa główne procesy związane z ekspresją genów. Mogą istnieć dwa różne rodzaje transkrypcji w zależności od funkcji i zastosowanego enzymu. Są to transkrypcja i transkrypcja odwrotna. W transkrypcji powstaje cząsteczka mRNA przy użyciu matrycy DNA, a zastosowanym enzymem jest polimeraza RNA. Przeważnie odwrotna transkrypcja stosowane przez retrowirusy, obejmuje tworzenie komplementarnej nici DNA (cDNA) przy użyciu matrycy RNA. Enzymem zastosowanym w odwrotnej transkrypcji jest odwrotna transkryptaza. Jest to kluczowa różnica między transkrypcją a transkrypcją odwrotną.
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest transkrypcja
3. Co to jest odwrotna transkrypcja
4. Podobieństwa między transkrypcją a transkrypcją odwrotną
5. Porównanie obok siebie - Transkrypcja vs odwrotna transkrypcja w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Transkrypcja jest uważana za pierwszy etap ekspresji genów. Proces ten bierze udział w tworzeniu cząsteczki mRNA poprzez kopiowanie sekwencji DNA genu. Końcowym wynikiem ekspresji genów jest wytworzenie funkcjonalnej cząsteczki - białka. U eukariontów przed rozpoczęciem procesu tłumaczenia transkrypty będą podlegały różnym etapom przetwarzania. Kluczowym enzymem stosowanym w transkrypcji jest polimeraza RNA. Wykorzystuje matrycę jednoniciowego DNA do syntezy komplementarnej nici mRNA. Polimeraza RNA działa w kierunku od 5 'do 3', dodając nowe nukleotydy na końcu 3 '.
Rysunek 01: Transkrypcja
Transkrypcja to proces składający się z 03 kroków: inicjacji, wydłużenia i zakończenia. Transkrypcja eukariotyczna jest nieco zaawansowana niż transkrypcja prokariotyczna. Podczas etapu inicjacji transkrypcji prokariotycznej polimeraza RNA wiąże się ze specjalnym regionem genu, sekwencją DNA znaną jako promotor. Polimeraza RNA ułatwia następnie rozdzielenie struktury dwuniciowej na dwie pojedyncze nici, co zapewnia matrycę jednoniciową do transkrypcji. Podczas wydłużania polimeraza RNA odczytuje sekwencję jednoniciowego DNA (nić matrycy), dodając nukleotydy zgodnie z komplementarnym parowaniem zasad. Ten proces zachodzi od końca 5 'do 3'. Transkrypt będzie posiadał tę samą informację genetyczną podobną do nici kodującej DNA z jednym wyjątkiem, obecnością podstawowego uracylu zamiast tyminy. Sekwencja terminatora obecna w genie zakończy proces. Transkrypt zostanie usunięty z polimerazy RNA i będzie działał bezpośrednio jako mRNA. Transkrypcja eukariotyczna obejmuje kilka różnych etapów po utworzeniu pierwotnego transkryptu przed mRNA. Do nici pre mRNA dodano czapkę 5 'i ogon „poli A”. Pre mRNA podlega również procesowi zwanemu splicingiem, który eliminuje regiony niekodujące (introny) i zachowuje regiony kodujące (egzony), które ostatecznie kodują funkcjonalne białko.
Odwrotna transkrypcja to proces, w którym synteza komplementarnego DNA (cDNA) zachodzi z matrycy RNA. Zwykle występuje to w retrowirusach, ale także w niektórych nieretrowirusach, takich jak wirus zapalenia wątroby typu B. Odwrotnej transkrypcji ułatwia obecność zależnej od RNA polimerazy DNA, częściej określanej jako odwrotna transkryptaza. Odwrotna transkryptaza retrowirusów składa się z trzech następujących po sobie aktywności biochemicznych: aktywności polimerazy DNA zależnej od RNA, aktywności rybonukleazy H i aktywności polimerazy DNA zależnej od DNA. Trzy sekwencyjne procesy są wykorzystywane przez retrowirusy w konwersji jednoniciowego RNA do dwuniciowego cDNA. Ten dwuniciowy cDNA mógłby zostać włączony do genomu gospodarza, co spowoduje długotrwałe skutki. Podobnie do innych rodzajów polimeraz DNA, odwrotna transkryptaza zależy od matryc i starterów. Aktywność rybonukleazy H odwrotnej transkryptazy ułatwi degradację nici RNA po zsyntetyzowaniu pierwszej nici DNA. Następnie enzym wykorzystuje zsyntetyzowaną nić jako matrycę do utworzenia nowej nici, która tworzy cząsteczkę DNA o podwójnej nici. Ponieważ odwrotna transkryptaza nie ma aktywności egzonukleolitycznej 3 'do 5', proces odwrotnej transkrypcji jest podatny na błędy.
Rysunek 02: Odwrotna transkrypcja
Transkrypcja a odwrotna transkrypcja | |
Transkrypcja to proces kopiowania informacji w nici DNA do nowej cząsteczki informacyjnego RNA (mRNA). | Odwrotna transkrypcja to proces, który syntetyzuje cDNA z matrycy RNA w retrowirusach. |
Zaangażowane enzymy | |
Polimeraza RNA bierze udział w transkrypcji. | Odwrotna transkryptaza bierze udział w odwrotnej transkrypcji. |
Produkt końcowy | |
Produktem końcowym transkrypcji jest mRNA. | Produktem końcowym odwrotnej transkrypcji jest komplementarny DNA. |
Funkcjonować | |
Funkcja transkrypcji polega na syntezie mRNA, który ma zostać przekształcony w białka. | Funkcją odwrotnej transkrypcji jest synteza komplementarnego DNA; proces ten stosuje się in vivo do identyfikacji sekwencji kodujących DNA i do przygotowania bibliotek cDNA. |
Transkrypcja i odwrotna transkrypcja to dwa procesy, które ułatwiają ekspresję genów. Transkrypcja jest pierwszym etapem ekspresji genów. Podczas transkrypcji powstaje cząsteczka mRNA przy użyciu matrycy DNA. Enzymem zaangażowanym w tę syntezę jest polimeraza RNA. Odwrotna transkrypcja jest procesem stosowanym częściej przez retrowirusy. Podczas tego procesu powstaje cząsteczka cDNA przy użyciu matrycy RNA. Retrowirusy wykorzystują ten mechanizm do włączenia swoich genów do genomu gospodarza. Odwrotna transkryptaza to enzymy wykorzystywane w tym procesie. Jest to różnica między transkrypcją a transkrypcją odwrotną.
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatami. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między transkrypcją a odwrotną transkrypcją
1. „Odwrotna transkrypcja”. Odwrotna transkrypcja | NEB, dostępne tutaj. Dostęp 14 września 2017 r.
2. „Przegląd transkrypcji”. Khan Academy, dostępna tutaj. Dostęp 14 września 2017 r.
1. „Odwrotna transkrypcja” Autor: Filip em Ten obraz wektorowy został utworzony za pomocą programu Inkscape. - Praca własna (CC BY 3.0) za pośrednictwem Commons Wikimedia
2. „Proces transkrypcji” przez Genomics Education Program (CC BY 2.0) przez Flickr