Diferența dintre transcriere și traducere
Share
Diferența principală - Transcrierea vs. traducerea
Transcrierea și traducerea sunt implicate atât în procesul de exprimare a genei, necesar pentru funcționarea celulelor. Transcrierea este copierea in jos a genelor din genomul in bucati de ARN. Traducerea este decodarea ARNm în proteine. Transcrierea ADN-ului în ARN și translația ARN-ului în proteine sunt considerate dogma centrală a biologiei moleculare. Principala diferență între transcriere și traducere este aceea transcripția implică producerea de ARN din ADN, în timp ce translația implică sinteza proteinelor prin decodarea ARNm.
Acest articol se uită la,
1. Ce este Transcrierea
- Definiție, proces, caracteristici
2. Ce este traducerea
- Definiție, proces, caracteristici
3. Care este diferența dintre Nucleolus și Nucleus
Ce este Transcrierea
Transcrierea este prima etapă a procesului de exprimare a genelor. O genă este copiată într-o piesă ARN cu ajutorul enzimei, polimeraza ARN. Această piesă de ARN este numită transcripția primară. Este complementar și antiparalel cu secvența ADN din care este copiat. Transcripția poate produce mai multe tipuri de ARN: ARN-ul mesager (ARNm messenger), ARN-ul de transfer (tRNA), ARN-ul ribozomal (ARN-ul) și ARN-ul ne-codificat, cum ar fi microARN (miRNA). Genele codificate pentru proteine produc mRNAs. ARNm-urile constau din regiuni netranslatate denumite 5 'UTR și 3' UTR pentru reglarea sintezei proteinelor. Alte tipuri de ARN sunt considerate a ajuta la sinteza, reglarea și procesarea proteinelor.
În virusuri, ARNm este sintetizat din genomul său de ARN. Genomul lor constă în ARN cu un singur fir, cu sens negativ. În timpul replicării ARN, este produs un ARN monocatenar cu sens pozitiv care poate fi utilizat în traducere în ultima perioadă. Anumiți viruși ca HIV transcriu genomul de ARN în ADN cu ajutorul enzimei, revers transcriptază. Astfel, sintetizarea ADN complementar de la ARN este denumită transcripția inversă.
În transcripția procariotică și eucariotă, lanțul antisens este transcris în ARNm în direcția 5 'la 3'. Aceasta exclude formarea fragmentelor Okazaki ca în replicarea ADN-ului. Mai mult, ARN polimeraza nu are nevoie de primeri de ARN pentru inițierea transcripției. Procesul de transcriere are loc în patru etape: inițierea, evadarea promotorului, alungirea și terminarea. Transcrierea este inițiată prin legarea ARN polimerazei în promotor, cu ajutorul proteinelor asociate numite factori de transcripție. Șase factori de transcriere care sunt asociați cu ARN polimeraza II pot fi identificați în eucariote: TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF și TFIIH. Inițiarea transcripției este reglementată de activatori și represori.
După formarea complexului de inițiere a transcripției, se adaugă câteva nucleotide, iar ARN polimeraza scapă din promotor. Apoi se formează complexul de alungire a transcripției. ARN polimeraza traversează șirul ADN antisens și adaugă nucleotide complementare șablonului pentru a produce noua linie de ARN. Precursorii nucleotidici utilizați sunt adenină, uracil, citozină și guanină. Transcrierea primară este scindată de șablon în terminarea procesului. În eucariote, scindarea este urmată de modificări post-transcripționale, cum ar fi poliadenilarea, captarea și sfâșierea capătului 5 'din intronuri. O diagramă simplă care ilustrează transcrierea și prelucrarea este prezentată în figura 1.
Figura 1: Transcrierea și prelucrarea ARN
Antibioticele funcționează ca inhibitori ai transcripției. Prin urmare, ele pot fi utilizate pentru a vindeca infecțiile bacteriene și fungice la om. Rifampicina și 8-hidroxichinolina sunt două antibiotice care inhibă transcripția în bacterii și respectiv în ciuperci. Pe de altă parte, transcripția poate fi măsurată prin RT-PCR, microarray-uri ADN, hibridizare in situ, blot northern și tehnici de biologie moleculare ARN-seq.
Ce este traducerea
Traducerea este a doua etapă a procesului de exprimare a genelor. ARNm-urile, produse prin transcripție, sunt transformate în proteine în citoplasmă prin ribozomi. În timpul translației, ARNm este decodificat de ribozomi pentru a produce un lanț de aminoacizi sau un lanț polipeptidic. Secvențele secvențiale de anticodon tARN, care poartă un aminoacid specific se leagă la ARNm. Acest tip de tRNA se numește tRNA amino acil. Legarea este facilitată de ribozomi. Aminoacizii purtați prin tARN din lanțul polipeptidic prin formarea legăturii peptidice între doi aminoacizi. Această catenă de aminoacizi suferă modificări post-translaționale și apoi se îndoaie în structura 3-D pentru a deveni o proteină activă.
Traducerea are loc în trei etape: inițierea, alungirea și terminarea. Pentru a iniția translația, ribozomii sunt asamblate în jurul ARNm țintă. Primul ARNc adăugat este metionina care poartă ARNm care se potrivește cu codonul de start, AUG la capătul 5 'al ARNm. Un codon este o secvență de trei nucleotide pe ARNm, care codifică un aminoacid specific. După ce primul ARNm este atașat la codonul de start, tARN corespunzător celui de-al doilea codon se atașează la ARNm. Apoi, ribozomul translocă la al doilea ARNm. Primul și al doilea aminoacid, care sunt purtați de tARN, formează o legătură peptidică între ele. De asemenea, decodificarea are loc ca ribozomul translocat în direcția 5 'la 3' pe ARNm. Aminoacidul este adăugat la C-teminus al lanțului polipeptidic. Prin urmare, traducerea este considerată direcționată cu amino-carboxil. Atunci când ribozomul ajunge la codonul stop (UAG, UAA, UGA), eliberează lanțul polipeptidic. O diagramă simplă a traducerii este afișată în figura 2.
Figura 2: Traducerea mRNA cu ribozomi
Procarioții conțin ribozomi mici numiți ribozomi 70S, în timp ce ribozomii eucariote sunt relativ mari și numesc ribozomi 80S. Un ribozom este compus din două subunități care sunt numite subunități mari și subunități mici. În eucariote, o subunitate mică de ribozom 80S se leagă la capătul 5 'al ARNm. Dar, în prokaryotes, subunitatea mică, de ribozom 70S se leagă de secvențele Shine-Dalgarno din mRNA. O secvență Shine-Dalgarno marchează începutul fiecărei secvențe de codificare a operonului procariotic.
Numeroase antibiotice capabile să inhibe translația sunt cloramfenicol, tetraciclină, anisomicină, cicloheximidă, streptomicină etc. Traducerea poate fi măsurată prin metode de spectrometrie, analize biochimice și metode bazate pe anticorpi cum ar fi ELISA și Western blot.
Diferența dintre transcriere și traducere
Scop
Transcriere: Sinteza copiilor ARN ale instrucțiunilor genetice scrise în genom este principalul scop.
Traducere: Scopul principal este sinteza proteinelor din ARN copiate din gene.
Format
Transcriere: Șablonul este genele din genom.
Traducere: Modelul este ARNm.
Locație
Transcriere: Acest lucru se întâmplă în nucleu.
Traducere: Acest lucru se întâmplă în citoplasmă.
enzimele
Transcriere: ARN polimeraza sunt enzimele.
Traducere: Ribosomii sunt enzime.
Iniţiere
Transcriere: Legarea ARN polimerazei în promotorul genei inițiază formarea complexului de inițiere a transcripției. ARN polimeraza este dirijată de către promotor la situsul de inițiere a transcrierii.
Traducere: Methionina care leagă tRNA la codonul de start AUG inițiază traducerea.
precursori
Transcriere: Cele patru baze azotate: Adenina, guanina, citozina și uracilul sunt precursorii.
Traducere: Cele 20 de aminoacizi diferiți purtați de tARN sunt precursorii.
elongație
Transcriere: ARN polimeraza se prelungește de la direcția 5 'la 3'.
Traducere: TARN-ul aminoacilului care se leagă se leagă la codonul de la situsul A. Noul aminoacid se leagă de lanțul în creștere. Ribosomul se mută la următoarea poziție a codonului de la direcția 5 'la 3'.
Tipul formularilor de obligațiuni
Transcriere: O legătură fosfodiesterică între două nucleotide poate fi observată.
Traducere: Se poate observa o legătură peptidică între doi aminoacizi.
terminare
Transcriere: Transcrierea este eliberată, enzima se detașează și ADN-ul revine.
Traducere: Ribosomul se dizolvă prin întâlnirea într-unul din cei trei codoni stop și lanțul polipeptidic este detașat.
Produs
Transcriere: Mai multe forme funcționale de ARN sunt produse în transcripție: mRNA, tRNA, rRNA și non-codifică ARN.
Traducere: Proteinele sunt produsele.
Prelucrarea produselor
Transcriere: Sunt posibile modificări post-transcripționale, cum ar fi adăugarea unui capac 5 ', a coajei 3' poli A și a unei splicări din introni.
Traducere: Numeroase modificări post-translaționale, cum ar fi formarea podurilor disulfidice, fosforilarea, farnesilarea etc..
Inhibarea prin antibiotice
Transcriere: Acestea sunt inhibate de rifampicină și 8-hidroxichinolină.
Traducere: Acestea sunt inhibate de tetraciclină, cloramfenicol, streptomicină, eritromicină, anisomicină, ciclohexamidă etc..
Localizare
Transcriere: Acestea sunt localizate în nucleul de protocariote "citoplasmă și eucariote".
Traducere: Acestea sunt localizate în ribozomii protopiari "citoplasme și eucariote" pe reticulul endoplasmatic.
Concluzie
Transcrierea și traducerea sunt numite în mod colectiv expresie genetică. În timpul transcrierii, nucleotidele sunt utilizate pentru a produce o nouă catenă de ARN prin ARN polimerază și alte proteine asociate. Pe de altă parte, aminoacizii sunt utilizați pentru a produce o lanț polipeptidic în traducere. În eucariote, transcripția și translația atrag atât modificări în produsele lor finale, care sunt denumite în continuare post-transcripționale și, respectiv, modificări post-translaționale. Modificările post-transcripționale implică adăugarea capului 5 ', coada 3' poli A și splicing-ul din introni. În timpul modificărilor post-translaționale, maturarea proteinei este obținută prin fosforilare, formarea punților disulfidice și reacții asemănătoare carboxilării. Prin urmare, diferența cheie dintre transcriere și traducere este în rolul lor în procesul de exprimare a genei.
Referinţă:
1. "Transcrierea (biologia)". Wikipedia, enciclopedia gratuită, 2017. Accesat 26 februarie 2017
2. "Traducere (biologie)". Wikipedia, enciclopedia gratuită, 2017. Accesat 26 februarie 2017
3. Clancy, S. și Brown, W. "Traducere: ADN la mRNA la proteină". Nature Education, 2008. 1 (1): 10. Accesat 26 februarie 2017
4. "Etapele traducerii". KHANACEDAMY. 2017. Accesat 26 februarie 2017
Datorită fotografiei:
1. "Procesul de transcriere (13080846733)" Prin programul Genomics Education - Procesul de transcriere (CC BY 2.0) prin Wikimedia Commons
2. "Traducerea ARN-ului Ribosome en" De LadyofHats - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
