Diferența dintre replicarea ADN și transcripția
Share
Diferența principală - replicarea ADN vs transcripția
Atât replicarea ADN cât și transcripția sunt implicate în legarea nucleotidelor complementare în ADN, dând astfel un nou ADN și catene de ARN. În replicarea ADN, ADN produce două replici exacte ale întregului genom pentru a fi supuse diviziunii celulare. Pe de altă parte, transcripția este prima etapă a expresiei genelor, în care sunt produse proteinele necesare pentru funcționarea celulară. În transcripție, numai secvențe de ADN mici sunt transcrise în ARN. diferența cheie între replicarea ADN și transcripția este asta Replicarea ADN este procesul de realizare a unei replici exacte a genomului, în timp ce transcripția este transferul informațiilor genetice ale unui anumit segment al unui ADN în ARN.
Acest articol studiază,
1. Ce este Replicarea ADN-ului
- Definiție, Funcție, Proces, Caracteristici
2. Ce este transcrierea?
- Definiție, Funcție, Proces, Caracteristici
3. Care este diferența dintre replicarea ADN și transcripția
Ce este replicarea ADN-ului
Replicarea ADN-ului este menționată ca producerea a două replici exacte ale ADN-ului dintr-o moleculă originală de ADN. Informațiile genetice stocate în ADN sunt moștenite prin descendenți prin replicarea ADN-ului. În timpul replicării, ambele componente ADN servesc ca șabloane. Prin urmare, se consideră că replicarea ADN are loc în mod semiconservativ.
Replicarea ADN este inițiată la originea replicării în fiecare cromozom. Procesul este realizat de către grupul de enzime numite ADN polimeraze. ADN polimeraza necesită o catenă scurtă de ARN cunoscut ca un primer pentru inițierea replicării. Îndepărtarea spiralului dublu în genom produce furculițele de replicare. La furculița de replicare, diferitele enzime sunt asociate cu replicarea. Replicarea ADN are loc în două direcții la furculița de replicare. Noua componentă ADN, care este sintetizată în mod continuu, este menționată ca principala direcție. Celălalt fir, care este sintetizat sub formă de piese numite fragmente Okazaki, este denumit "firul întârziat".
ADN polimeraza sintetizează noua fâșie prin adăugarea de nucleotide care sunt complementare șablonului. Adăugarea de nucleotide are loc în direcția 3 'până la 5', pornind de la capătul 3 'al lanțului nucleotidic existent. Structura principală a fosfatului de zahar este formată prin formarea legăturii fosfodiesterale între grupul fosfat proximal și 3 'OH din inelul de pentoză al nucleotidei care intră. Topoizomeraza, helicaza, primaza ADN și ligaza ADN sunt celelalte enzime implicate în replicarea ADN. Replicarea ADN se termină la regiunile telomerice ale cromozomului.
În mod obișnuit, ADN polimerazele mențin fidelitate ridicată, deoarece încorporarea unei nepotriviri este mai mică decât una în 107 nucleotide încorporate. Acestea constau, de asemenea, din activitatea de corectare 3 'la 5', unde pot elimina neconcordanțele încorporate din final. Pe de altă parte, neconcordanțele pot fi reparate prin mecanismele de reparare a nepotrivirii post-replicare. Rata de încorporare a erorii este mai mică decât una în zece9 nucleotide încorporate.
Figura 1: Replicarea ADN
În vitro Replicarea ADN-ului se realizează cu ajutorul primerilor artificiali ai ADN-ului și a polimerazelor ADN care sunt izolate din bacterii. Reacția în lanț a polimerazei (PCR) este tehnica biologică moleculară utilizată in vitro replicarea ADN-ului. Enzima utilizată în PCR este Taq polimerază. Prin utilizarea unei perechi de primeri ADN, PCR sintetizează fragmente ADN dintr-o secvență cunoscută.
Ce este Transcrierea
Transcripția este procesul de copiere a unei secvențe ADN în ARN cu ajutorul enzimei ARN polimerază. Genele sunt transcrise în mRNA pentru a iniția expresia genei. ARN polimeraza sintetizează transcripția primară a mRNA prin citirea benzii ADN antisens din direcția 3 'la 5'. Lanțul ARN rezultat este complementar și antiparalegal cu șablonul. Se sintetizează din direcția 5 'la 3'. O genă constă în secvențe de codificare și secvențe de reglare. Secvența de codificare codifică secvența de aminoacizi a unei proteine, în timp ce secvențele de reglare reglează expresia genică.
Figura 2: Transcrierea la ARN polimeraza
Transcripția este inițiată prin legarea ARN polimerazei la promotor cu ajutorul factorilor de transcripție. Legarea formează o bule de transcriere, constând din aproximativ 14 baze ale promotorului dublu catenar dezactivat. După selectarea sitului de inițiere a transcripției, nucleotidele sunt adăugate prin ARN polimerază. La terminarea transcripției, se adaugă coada poliadenilat la capătul 3 'al transcripției primare. În eucariote, poliadenilarea, captarea capătului 5 'și împărțirea exonilor sunt denumite în mod colectiv modificări post-transcripționale. Genele pot codifica, de asemenea, ARN-urile care nu codifică, rRNA-urile și tARN-urile care, prin urmare, ajută la sinteza, reglarea și procesarea proteinelor.
Diferența dintre replicarea ADN și transcripția
Definiție
Replicarea ADN-ului: Replicarea ADN produce două replici exacte ale moleculei originale de ADN dublu catenar. Fiecare dintre noile fire este alcătuită dintr-o singură componentă originală a ADN-ului.
Transcriere: Transcripția produce o moleculă de ARN monocatenar utilizând ADN dublu catenar.
Funcţie
Replicarea ADN-ului: Transmite întregul genom la descendenții săi.
Transcriere: Se generează copii de ARN ale unei anumite gene.
Enzima Necesară
Replicarea ADN-ului: Topoizomeraza, Helicase, primaza ADN și ligază ADN.
Transcriere: Transcriptază (tip de ADN Helicase) și ARN polimerază.
Apariția în ciclul celular
Replicarea ADN-ului: Apare în faza S atunci când celula se pregătește pentru divizare.
Transcriere: Apare în fazele G1 și G2 atunci când celula trebuie să sintetizeze proteinele.
Precursori nucleotidici
Replicarea ADN-ului: Acesta utilizează dATP, dGTP, dTTP și dCTP ca precursori.
Transcriere: Utilizează ATP, UTP, GTP și CTP ca precursori.
Fidelitate
Replicarea ADN-ului: ADN polimeraza păstrează fidelitate ridicată prin activitatea de 3 'la 5' exonuclează.
Transcriere: ARN polimeraza păstrează o mai mică fidelitate în comparație cu ADN polimeraza.
Lungimea noului fir
Replicarea ADN-ului: Sintetizează lungi fire de ADN.
Transcriere: Sintetizează componentele ARN comparativ scurte.
Legătură
Replicarea ADN-ului: Lanțul de ADN nou sintetizat este legat de șablonul său prin legături de hidrogen.
Transcriere: ARN transcris separă de șablonul său.
Primerii
Replicarea ADN-ului: ADN polimeraza necesită un primer ARN pentru inițierea replicării.
Transcriere: ARN polimeraza nu necesită primeri.
Fragmentul Okazaki
Replicarea ADN-ului: Câmpul întârziat generează fragmente Okazaki.
Transcriere: Transcrierea are loc numai în direcția 5 '- 3', excluzând fragmentele Okazaki.
Produse
Replicarea ADN-ului: Se produc două fire fiice.
Transcriere: Sunt produse mARN, tARN, rARN și ARN ne-codificat, cum ar fi microARN.
Soarta produselor
Replicarea ADN-ului: ADN-ul replicat rămâne în nucleu.
Transcriere: O mare parte a produsului trece în citoplasmă.
Durata de viata a produselor
Replicarea ADN-ului: ADN replicat este conservat prin descendenți.
Transcriere: Majoritatea ARN-urilor sunt degradate chiar înainte de funcționare.
Prelucrare
Replicarea ADN-ului: ADN-ul recent sintetizat nu suferă nici o prelucrare.
Transcriere: ARN-urile transcrise au suferit modificări post-transcripționale.
Concluzie
Reacția ADN apare atunci când celula se pregătește pentru diviziunea celulară. Astfel, întregul genom al unui organism suferă o replicare simultană. Prin urmare, ambele toroane servesc ca șabloane pentru replicare. În furculița de replicare, firul de conducere este sintetizat în mod continuu, iar firul de întârziere este sintetizat prin fragmente Okazaki. În cele din urmă, ADN polimerazele trebuie să mențină un nivel ridicat de fidelitate, deoarece replica va fi genomul puilor. În transcripție, genele sunt copiate în ARN pentru a sintetiza proteinele pentru funcțiile celulare. Numai catena antisens este transcrisă deoarece ARN este o moleculă mono-catenară. ARN-polimerazele mențin mai puțină fidelitate în comparație cu ADN-polimerazele, deoarece ARN-urile sunt de scurtă durată. Prin urmare, diferența-cheie între replicarea ADN-ului și transcripția este în produsele lor finale.
Referinţă:
1. "Replicarea ADN". Wikipedia, enciclopedia gratuită, 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_replication. Accesat 19 februarie 2017
2. "Mecanismul molecular al replicării ADN". KHANACEDAMY, 2017. https://www.khanacademy.org/science/biology/dna-as-the-genetic-material/dna-replication/a/molecular-mechanism-of-dna-replication. Accesat 19 februarie 2017
3. "Transcrierea (biologia)". Wikipedia, enciclopedia gratuită, 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_(biology). Accesat 19 februarie 2017
4. Sagar Aryal, "Diferența dintre replicare și transcriere". INFORMAȚII MICROBIOLOGICE, Note on-line de microbiologie, 2014. http://www.microbiologyinfo.com/difference-replication-transcription/. Accesat 19 februarie 2017
Datorită fotografiei:
1. "replicare ADN en.svg". Prin LadyofHats Mariana Ruiz - Lucrare proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia
2. "RNAP TEC small.jpg". De Abbondanzieri pe Wikipedia engleză - Creat cu programul de redare Protein Explorer utilizând coordonatele 1H38 depuse la depozitul RCSB PDB (Public Domain) prin Wikimedia Commons
