Rozdiel medzi transkripciou prokaryotickou a eukaryotickou

kľúčový rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou transkripciou je to prokaryotická transkripcia prebieha v cytoplazme, zatiaľ čo eukaryotická transkripcia prebieha vo vnútri jadra.

V bunke DNA prenáša informácie z generácie na generáciu, ktorá riadi činnosť bunky. Okrem toho je DNA zodpovedná za syntézu všetkých proteínov, ktoré majú v bunke funkčnú aj štrukturálnu úlohu. Syntetizáciou takýchto proteínov teda DNA riadi činnosť bunky. Gén, ktorý obsahuje genetickú informáciu na produkciu proteínu, by sa mal exprimovať, aby sa syntetizoval príslušný proteín. Génová expresia nastáva prostredníctvom dvoch hlavných krokov, a to transkripcie a translácie. Transkripcia je teda prvým krokom génovej expresie. Nasleduje preklad. Počas transkripcie sa genetická informácia o DNA transformuje na trojpísmenovú sekvenciu genetického kódu v mRNA. Počas translácie sa mRNA prevádza na reťazec polypeptidov.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je prokaryotická transkripcia
3. Čo je to eukaryotický prepis
4. Podobnosti medzi transkaryotickou a eukaryotickou transkripciou
5. Porovnanie vedľa seba - transkripcia prokaryotika verzus eukaryotika v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je to prokaryotický prepis?

Prokaryotická transkripcia prebieha v cytoplazme. Tiež sa vždy vyskytuje v spojení s prekladom. Transkripcia v prokaryotickej bunke má štyri štádiá: väzba, iniciácia, predĺženie a ukončenie. RNA polymeráza je enzým, ktorý katalyzuje syntézu vlákna mRNA. Väzba RNA polymerázy na promótorovú sekvenciu je prvým krokom v transkripcii. V bakteriálnej bunke existuje iba jeden druh RNA polymerázy, ktorá syntetizuje všetky triedy RNA: mRNA, tRNA a rRNA. RNA polymeráza nájdená v Escherichia coli (E coli) pozostáva z dvoch podjednotiek a a dvoch p podjednotiek a sigma faktora.

Obrázok 01: Prokaryotická transkripcia

Keď sa tento sigma faktor viaže na sekvenciu promótora DNA, čo vedie k odvíjaniu dvojitej špirály DNA, uskutoční sa iniciácia. Použitím jedného z vlákien DNA ako templátu RNA polymeráza syntetizuje vlákno RNA pohybujúce sa pozdĺž reťazca DNA a odvíja skrutkovicu v smere 5 'až 3'. Preto počas predlžovacieho kroku toto vlákno RNA rastie z 5 'na 3' a vytvára krátky hybrid s reťazcom DNA. Len čo sa ukončí terminačná sekvencia, prestane sa predlžovanie mRNA sekvencie. V prokaryotoch existujú dva typy ukončenia; ukončenie závislé od faktorov a vlastné ukončenie. Terminálne závislé ukončenie potrebuje Rho faktor a vlastné ukončenie nastane, keď šablóna obsahuje krátku sekvenciu bohatú na GC blízko 3 'konca po niekoľkých bázach uracilu.

Čo je to eukaryotický prepis?

V jadre prebieha eukaryotická transkripcia. Podobne ako pri prokaryotickej transkripcii, aj eukaryotická transkripcia nastáva štyrmi krokmi, t.j. väzbou, iniciáciou, predĺžením a ukončením. Eukaryotická transkripcia je však zložitejšia ako prokaryotická transkripcia.

V eukaryotickej bunke sú prítomné tri rôzne druhy RNA polymeráz; sú to RNA pol I, II a III a líšia sa od ich umiestnenia a typov RNA, ktorú syntetizujú. RNA polymeráza sa viaže s DNA v promótorovej oblasti pomocou transkripčných faktorov. Keď sa DNA špirála rozvinie na jednotlivé vlákna, RNA polymeráza katalyzuje syntézu mRNA sekvencie z templátového vlákna. Toto vlákno RNA rastie z 5 'na 3' a vytvára krátky hybrid s reťazcom DNA, ktorý sa nazýva predĺženie.. Predĺženie je ukončené transkripciou špeciálnej sekvencie nazývanej terminačný signál. Ukončenie je riadené radom signálov, ktoré sa líšia v závislosti od použitého enzýmu.

Obrázok 02: Eukaryotická transkripcia

Okrem toho počiatočná RNA sekvencia, ktorá je výsledkom transkripcie, je predčasná RNA sekvencia. Obsahuje nezdravé sekvencie. Preto pred transláciou sa vyskytujú určité modifikácie, aby sa vytvorila zrelá mRNA. Tieto modifikácie zahŕňajú zostrih RNA, 5 'krytie, 3' adenyláciu atď. Akonáhle dôjde k modifikáciám, sekvencia mRNA putuje do cytoplazmy. Na rozdiel od prokaryotov eukaryotická transkripcia nenastáva súčasne s transláciou.

Aké sú podobnosti medzi transkaryotickým a eukaryotickým transkriptom?

• Prokaryotická aj eukaryotická transkripcia sa riadi rovnakým mechanizmom.
• Obidva kroky majú podobné kroky.
• Na konci oboch procesov sa vytvorí mRNA.
• Okrem toho RNA polymeráza katalyzuje oba transkripčné procesy.
• Okrem toho oba procesy používajú DNA templát na produkciu mRNA sekvencie.

Aký je rozdiel medzi transkripciou prokaryotickou a eukaryotickou?

Prokaryotická transkripcia prebieha v cytoplazme. Na druhej strane eukaryotická transkripcia prebieha v jadre. Toto je kľúčový rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou transkripciou. Okrem toho prokaryotická transkripcia produkuje polycistronickú mRNA, zatiaľ čo eukaryotická transkripcia produkuje monocistronickú mRNA. Je to teda tiež rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou transkripciou. Ďalším rozdielom medzi prokaryotickou a eukaryotickou transkripciou je to, že prokaryotická transkripcia zahŕňa jeden typ RNA polymerázy, zatiaľ čo eukaryotická transkripcia zahŕňa tri typy RNA polymeráz.

Okrem toho ďalší rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou transkripciou spočíva v tom, že transkripcia a translácia sú spojené v prokaryotoch, zatiaľ čo nie sú spojené v eukaryotoch. Okrem toho v prokaryotoch nedochádza k transkripčným modifikáciám, zatiaľ čo v eukaryotoch dochádza k transkripčným modifikáciám. Je to teda tiež rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou transkripciou.

Pod infographic o rozdiele medzi prokaryotickou a eukaryotickou transkripciou sa uvádza viac informácií o rozdieloch.

Zhrnutie - Prokaryotický vs eukaryotický prepis

Transkripcia je prvým krokom génovej expresie, po ktorej nasleduje translácia. Aj keď transkripčný mechanizmus je rovnaký v prokaryotoch a eukaryotoch, medzi nimi existuje niekoľko rozdielov. Kľúčový rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou transkripciou je ten, že prokaryotická transkripcia sa vyskytuje v cytoplazme, zatiaľ čo eukaryotická transkripcia sa vyskytuje v jadre. Okrem toho prokaryotická transkripcia zahŕňa iba jednu RNA polymerázu, zatiaľ čo eukaryotická transkripcia zahŕňa tri typy RNA polymeráz. Okrem toho mRNA sekvencia prokaryot je polycistronická, zatiaľ čo v eukaryotoch je mRNA sekvencia monocistronická. Nielen to, že v eukaryotoch dochádza k posttranskripčným úpravám, zatiaľ čo v prokaryotoch sa nevyskytujú. Toto je zhrnutie rozdielu medzi prokaryotickou a eukaryotickou transkripciou.

referencie:

1. Cooper, Geoffrey M. „Transkripcia v prokaryotoch.“ Aktuálne správy o neurológii a neurológii., Národná lekárska knižnica USA, 1. januára 1970. K dispozícii tu  
2. „Eukaryotický prepis“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. januára 2019. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1. „Syntéza bakteriálnych proteínov“ Joan L. Slonczewski, John W. Foster - Mikrobiológia: rozvíjajúca sa veda (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia.  
2. „Eukaryotický prepis“ od Franka Starmera (CC BY 1.0) prostredníctvom Commons Wikimedia