Реплікація обробляється всередині ядра і передбачає копіювання генетичного матеріалу таким чином, щоб нова форма дочірньої клітини містила однакові копії, як і їх батьківські клітини. У той час як транскрипція обробляється в цитоплазмі, де сегмент ДНК транскрибується в РНК. Обидва процеси відбуваються всередині клітини.
Потік біологічної інформації від ДНК до РНК, а потім синтез білків розглядається як «центральна догма життя ». Вони включають три основні процеси: реплікацію, транскрипцію та трансляцію. Реплікація - це процес дублювання власних генетичних матеріалів у ще двох однакових копіях, щоб подібна інформація могла отримати подальшу передачу до нових дочірніх клітин.
Транскрипція передбачає перетворення ДНК в РНК, вона корисна при експресії гена виділеного сегмента ДНК. Переклад вважається завершальним етапом, де відбувається утворення білка. Нижче ми розглянемо важливу різницю між реплікацією та транскрипцією та процесом, що в ній бере участь.
Порівняльна діаграма
| Основа для порівняння | Реплікація | Транскрипція |
|---|---|---|
| Визначення | Реплікація - це дублювання ниток дезоксирибонуклеїнових кислот (ДНК), що дає дві дочірні нитки, і кожна ланцюг містить половину початкової ДНК. | Транскрипція - це утворення лише однієї ідентичної рибонуклеїнової кислоти (РНК) з дволанцюжкової ДНК, що означає транскрипцію - процес після реплікації. |
| Принцип | Основна функція реплікації - підтримувати весь набір геному для наступного покоління. | Основна функція транскрипції полягає в тому, щоб зробити РНК-копії генів, і гени експресуються з реплікації ДНК. |
| У якій фазі він відбувається | Це відбувається у S фазі клітинного циклу. | Він відбувається у фазах G1 та G2 клітинного циклу. |
| Ензими, що беруть участь | ДНК-геліказа, ферменти ДНК-полімерази, гіраза (еукаріоти). | РНК-полімераза, транскриптаза. |
| Він включає | Розмотування і розщеплення всієї молекули ДНК (хромосоми). | Розмотування та розщеплення лише тих генів, які підлягають транскрибуванню. |
| Також копіювання всього геному. | Копіювання лише декількох вибраних генів. | |
| Між повторюваним ланцюгом ДНК і ниткою шаблону існує воднева зв'язок. | Транскрибовані нитки РНК виокремлюються від ланцюга шаблону ДНК. | |
| Продукти не погіршуються після своєї функції. | Продукти деградують після завершення функціонування. | |
| Сайт процесу | Продукт залишається в ядрі. | Продукт рухається від ядра до цитоплазми. |
| Вимога грунтовки | Потрібна РНК-грунтовка. | Грунтовка не потрібна. |
| Необхідний матеріал | Сировиною служить деоксирибонуклеозид трифосфат, такий як dATP, dTTP, dCTP, dGTP. | Рибонуклеозид трифосфатом, як ATP, CTP, GTP, UTP, служать сировиною. |
| Остаточний результат | Це призводить до утворення двох одноланцюгових молекул ДНК з однієї молекули ДНК і, таким чином, виникають дві нові однакові дочірні клітини. | Це призводить до утворення молекули РНК із ділянки однієї ланцюга, яка включає тРНК, рРНК, мРНК та некодуючу РНК (як мікроРНК). |
Визначення реплікації
ДНК - це макромолекула, яка несе генетичну інформацію від одного покоління до наступних поколінь. ДНК можна розглядати як резервний банк генетичної інформації . Він несе відповідальність за збереження ідентичності виду протягом кількох років.
У процесі ділення клітин, коли клітина ділиться на дві однакові дочірні клітини, вона також передає генетичну інформацію від материнської клітини. Тож можна сказати, що реплікація - це процес, коли ДНК копіює себе і виробляє однакові дочірні молекули ДНК.
Процес реплікації відрізняється у прокаріотів та еукаріотів. Хоча це включає декілька загальних етапів, таких як походження реплікації, але це місце, з якого починається реплікація, на цьому місці фермент приєднується і розкручує подвійну спіральну структуру в єдину і доступну форму, що допомагає ферментом ДНК-гелікази .
Одна ланцюг називається провідною (суцільною або прямою), а інша називається відсталою (розривною або ретроградною) ланцюжком. Це розмотування відкриває парні основи, що слугують шаблоном для формування нових пасм. Кінці нитки мають назву як 5 ′ та 3 ′, і процес реплікації починається з 5 ′ до 3 ′ напрямків, одночасно на обох нитках.
Кажуть, що у прокаріотів синтез ДНК напівперервний . Додається праймер (невеликий сегмент РНК), врешті-решт, переходить до додавання нуклеотидів, які є комплементарною базою пари з непарною основою.
Фермент, званий ДНК-полімеразою, допомагає у формуванні цієї збірки. Також модель реплікації у прокаріотів та у еукаріотів однакова, тобто напівконсервативний тип, де половина вихідної ДНК зберігається, а інша - новоутворена ДНК. Ці докази напівконсервативної реплікації ДНК дали Меселсон та Шел (1958).
Тепер відмінність між процесом цих двох полягає в складності клітин, де еукаріоти є складнішими, а отже, вони мають багатопоточне походження реплікації, тоді як прокаріоти мають одне походження реплікації. Також реплікація є однонаправленою у еукаріотів, яка у прокаріотів двонаправлена .
Ензимів, таких як ДНК-полімераза, у прокаріотів лише два, тоді як у еукаріотів - чотири-п’ять подібних (α, β, γ, δ, ε). Швидкість реплікації набагато швидша у прокаріотів, ніж у еукаріотів. ДНК у прокаріотів кругова і не має кінців для синтезу. Процес короткої реплікації у прокаріотів триває постійно, тоді як реплікація ДНК еукаріотів завершується на S-фазі клітинного циклу.
Процес проводиться з високою точністю, щоб генетична інформація могла правильно переноситись із покоління в покоління. Коректуючу активність також здійснює ДНК-полімераза III, яка перевіряє приєднання нуклеотидів до правильної пари бази. ДНК-полімераза виправляє помилки будь-якої невідповідності між базовим спарюванням комплементарних баз.
Визначення транскрипції
Проміжним продуктом ДНК є РНК, де гени експресуються після реплікації. Так його називають місцем вираження генетичної інформації. У цьому процесі одна з двох ниток, утворених після реплікації, працює як шаблон (ланцюг, що не кодує або смисловий ланцюжок), а інша як антисмислова (ланцюг кодування або антисмислова нитка). Майже весь процес однаковий як у прокаріотів, так і у еукаріотів, але існують деякі основні відмінності між ними.
Вся молекула ДНК не експресується транскрипцією, скоріше якась виділена частина ДНК синтезується лише як РНК. Причина цього невідома, але кажуть, що це може бути пов’язано з внутрішньою сигналізацією.
Продукт, що утворюється при транскрипції, називають первинною стенограмою, оскільки вони неактивні . Таким чином, щоб зробити їх функціонально активними, вони зазнають певних змін, таких як сплайсинг, базові модифікації, термінальні доповнення тощо. Вони відомі як модифікації після транскрипції .
Деякі подібності між процесом транскрипції прокаріотів та еукаріотів схожі в обох видах ДНК, що виступають в якості шаблону для процесу, хімічний склад (пар основ) однаковий, РНК-полімераза відіграє головну роль в обох групах.
У той час як різниця полягає в процесі, який прокаріот простий і він значно ускладнений у еукаріотів. У прокаріотів лише один тип РНК-полімерази продукує всі три типи РНК (мРНК, тРНК, рРНК), тоді як у еукаріотів різні типи РНК продукують різні типи РНК-типу типу I продукує рРНК, тип II - мРНК і тип III для тРНК і 5S рРНК .
Крім цього, існують і інші відмінності, такі як сайт ініціації, фактор Rho, область промотору, точка закінчення, наявність інтронів, пост-транскрипційні модифікації тощо.
Хоча у багатьох вірусів генетичний матеріал також міститься в РНК і має здатність виконувати інші клітинні функції, такі як ДНК. Але хімічно встановлено, що ДНК стійкіша за РНК, отже, ДНК є кращою лише як більш підходяща макромолекула для зберігання генетичної інформації довге життя.
Ключові відмінності між тиражуванням та транскрипцією
- Реплікація - це дублювання ниток дезоксирибонуклеїнових кислот (ДНК), що дає дві дочірні нитки, і кожна ланцюг містить половину вихідної подвійної спіралі ДНК; Транскрипція - це утворення лише однієї ідентичної рибонуклеїнової кислоти (РНК) з дволанцюжкової ДНК, що означає транскрипція - процес реплікації.
- Принципова функція реплікації - підтримувати та надсилати копію всього набору геному для наступного покоління; Хоча робота над транскрипцією полягає в тому, щоб зробити копії РНК і там, де гени експресуються з реплікуваної ДНК.
- Реплікація відбувається у S фазі клітинного циклу, тоді як транскрипція відбувається у фазах G1 та G2 клітинного циклу.
- Ферменти, що беруть участь у реплікації, - це ДНК-геліказа, ДНК-полімераза, гіраза (в еукаріот) та транскрипція РНК-полімераза, Транскриптаза відіграє головну роль.
- Процес реплікації та транскрипції включає:
- Розмотування та розщеплення всієї молекули ДНК (хромосоми), тоді як транскрипція передбачає розмотування та розщеплення лише тих генів, які підлягають транскрибуванню.
- Процес бере участь у копіюванні всього геному, тоді як транскрипція - це копіювання лише декількох вибраних генів.
- Існує воднева зв'язок між реплікуваним ланцюгом ДНК і ланцюжком ДНК, тоді як транскрибовані нитки РНК отримують окремо від її ланцюга ДНК-шаблону.
- Продукти не погіршуються після їх функціонування, але в процесі транскрипції продукти погіршуються після завершення їх функціонування.
- Місце процесу реплікації залишається в ядрі, але в ході процесу продукт переміщується з ядра в цитоплазму.
- Потрібен РНК-праймер в процесі реплікації, немає вимоги до праймера
- Деоксирибонуклеозид трифосфат, як dATP, dTTP, dCTP, dGTP, служить сировиною для реплікації, Ribonucleoside triphosphate як ATP, CTP, GTP, UTP служать сировиною при транскрипції.
- Реплікація призводить до утворення двох одноланцюгових молекул ДНК з однієї молекули ДНК, і, таким чином, виникають дві нові однакові дочірні клітини, тоді як транскрипція призводить до утворення молекули РНК із ділянки однієї ланцюга, яка включає тРНК, рРНК, мРНК та некодируюча РНК (як мікроРНК).
Висновок
З вищенаведеної статті ми можемо сказати, що поділ клітин - це життєво важливий і важливий процес для росту всіх живих істот. До поділу клітин передбачається найважливіший процес, який називається реплікацією ДНК. У цьому процесі генетичний матеріал ділиться і готовий перенести його далі до нових дочірніх клітин.
Тоді як транскрипція передбачає утворення РНК. Цей два процеси включають в себе ферменти, такі як геліказа, ДНК-полімераза, РНК-полімераза, примаза, транскриптаза. Точно ми можемо сказати, що ДНК робить РНК, а РНК - білком, що є центральною догмою всіх видів життя.
