Репликацията се обработва вътре в ядрото и включва копирането на генетичния материал, така че новата дъщерна клетка по този начин да съдържа идентичните копия като техните родителски клетки. Докато транскрипцията се обработва в цитоплазмата, където сегмент от ДНК се транскрибира в РНК. И двата процеса протичат вътре в клетката.
Потокът на биологична информация от ДНК към РНК и след това синтезът на протеини се счита за "централна догма на живота ". Те включват трите основни процеса, които са репликация, транскрипция и превод. Репликацията е процесът на дублиране на собствените генетични материали в още две идентични копия, така че подобната информация да получи допълнително прехвърляне към новите дъщерни клетки.
Транскрипцията включва превръщането на ДНК в РНК, тя е полезна при генната експресия на избрания сегмент от ДНК. Преводът се казва като последната стъпка, в която се осъществява образуването на протеин. По-долу ще обсъдим важната разлика между репликацията и транскрипцията и процеса, участващ в нея.
Сравнителна диаграма
| Основа за сравнение | копиране | транскрипция |
|---|---|---|
| дефиниция | Репликацията е дублиране на нишки на дезоксирибонуклеинови киселини (ДНК), което дава две дъщерни нишки и всяка верига съдържа половината от първоначалната ДНК. | Транскрипцията е образуването на само една идентична рибонуклеинова киселина (РНК) от двойноверижната ДНК, което означава, че транскрипцията е процесът след репликация. |
| принцип | Основната функция на репликацията е да поддържа целия набор от генома за следващото поколение. | Основната функция на транскрипцията е да прави РНК копия на нечии гени и тук гените се експресират от репликираната ДНК. |
| В коя фаза се случва | Появява се в S фазата на клетъчния цикъл. | Проявява се във фази G1 и G2 на клетъчния цикъл. |
| Ензими, участващи | ДНК хеликаза, ензими на ДНК полимераза, гираза (еукариоти). | РНК полимераза, транскриптаза. |
| Състои се | Развиването и разделянето на цялата молекула на ДНК (хромозома). | Развиването и разделянето само на тези гени, които трябва да бъдат преписани. |
| Също копиране на целия геном. | Копиране само на няколко избрани гена. | |
| Съществува водородна връзка между репликираната верига на ДНК и нишката на шаблон. | Транскрибираните нишки на РНК се отделят от своята верига на ДНК шаблон. | |
| Продуктите не се разграждат след функцията си. | Продуктите се влошават след приключване на функцията им. | |
| Сайтът на процеса | Продуктът остава в ядрото. | Продуктът се движи от ядрото към цитоплазмата. |
| Изискване за грунд | Изисква РНК грунд. | Не се изисква грунд. |
| Необходим материал | Деоксирибонуклеозид трифосфат като dATP, dTTP, dCTP, dGTP служи като суровина. | Рибонуклеозид трифосфат като ATP, CTP, GTP, UTP служат като суровина. |
| Краен резултат | Това води до образуването на две двуверижни ДНК молекули от една ДНК молекула и по този начин се пораждат двете нови еднакви дъщерни клетки. | Това води до образуването на РНК молекула от секция на една верига, която включва тРНК, рРНК, мРНК и некодираща РНК (като микроРНК). |
Определение за репликация
ДНК е макромолекула, която носи генетична информация от едно поколение до следващо поколение. ДНК може да се разглежда като резервна банка от генетична информация . Той е отговорен за запазването на идентичността на вида за няколко години.
В процеса на клетъчно делене, когато клетката се раздели на две идентични дъщерни клетки, тя също прехвърля генетичната информация от родителската клетка. Така че можем да кажем, че репликацията е процес, при който ДНК копира себе си и произвежда идентични дъщерни молекули от ДНК.
Процесът на репликация е различен при прокариотите и при еукариотите. Въпреки че включва няколко общи стъпки като произхода на репликацията, това е мястото, откъдето започва репликацията, на този сайт ензимът се прикрепя и разгръща двойната спирална структура в единична и достъпна форма, подпомагана от ензимната ДНК хеликаза .
Едната нишка се нарича водеща (непрекъсната или предна верига), докато другата се нарича изоставаща (прекъсваща или ретроградна) нишка. Това размотаване разкрива несдвоените основи, които да служат като шаблон за образуване на нови направления. Краищата на нишките имат името си като 5 'и 3' и процесът на репликация започва от 5 'до 3' посоки, едновременно и в двете нишки.
Казва се, че при прокариотите синтезът на ДНК е полу-прекъснат . Добавя се праймерът (малък сегмент от РНК), като в крайна сметка се пристъпва към добавяне на нуклеотиди, които са допълващата двойка от основата с несдвоената основа.
Ензимът, наречен ДНК полимераза, помага при формирането на този сбор. Също така, моделът на репликация в прокариотите и в еукариотите е един и същ, това е полуконсервативният тип, където половината от първоначалната ДНК е консервирана, а другата е новообразуваната ДНК. Тези доказателства за полуконсервативна репликация на ДНК са дадени от Меселсън и Стал (1958).
Сега разликата между процеса на двете се дължи на сложността на клетките, при които еукариотите са по-сложни и следователно имат многообразен произход на репликация, докато прокариотите имат единен произход на репликация. Също така, репликацията е еднопосочна при еукариотите, която е двупосочна при прокариотите.
Ензимите като ДНК полимераза са само два на брой при прокариотите, докато при еукариотите тя е от четири до пет подобни (α, β, γ, δ, ε). Скоростта на репликация е много по-бърза при прокариотите, отколкото еукариотите. ДНК в прокариотите е кръгова и няма край за синтезиране. Процесът на кратка репликация в прокариотите продължава непрекъснато, докато ДНК репликацията на еукариотите се завършва в S-фаза на клетъчния цикъл.
Процесът се осъществява с висока точност, така че генетичната информация може да получи правилно прехвърляне от едно поколение на поколение. Коректорната активност се осъществява и от ДНК полимераза III, която проверява прикрепването на нуклеотидите към правилната основна двойка. ДНК полимеразата коригира грешките на всяко несъответствие, открито между сдвояването на основата на допълнителните бази.
Определение за транскрипция
Междинният продукт на ДНК е РНК, където гените се експресират след репликацията. Така се нарича мястото на изразяване на генетичната информация. В този процес една от двете направления, образувани след репликацията, работи като шаблон (некодираща или смислова верига), а друга като антисенс (кодираща или антисмислова верига). Почти целият процес е еднакъв както при прокариотите, така и при еукариотите, но има някои основни разлики между тях.
Цялата молекула на ДНК не се експресира при транскрипция, по-скоро някаква избрана част от ДНК се синтезира само като РНК. Причината за това е неизвестна, но се казва, че може да се дължи на вътрешната сигнализация.
Продуктът, образуван при транскрипция, се нарича първичен препис, тъй като те са неактивни . Така че за да бъдат функционално активни, те претърпяват определен вид промени като сплайсиране, основни модификации, терминални допълнения и др. Те са известни като модификации след транскрипция .
Някои от приликите между процеса на транскрипция на прокариоти и еукариоти са като в двата вида ДНК действат като шаблон за процеса, химическият състав (базови двойки) е един и същ, РНК полимеразата играе основна роля и в двете групи.
Макар разликата да се крие в процеса, който е прост при прокариотите и е много сложен при еукариотите. В прокариотите само един тип РНК полимераза произвежда и трите типа РНК (тРНК, тРНК, рРНК), докато при еукариотите различни видове РНК произвеждат различни видове РНК-тип тип I произвежда рРНК, тип II е мРНК и тип III за tRNA и 5S рРНК .
Отделно от това, има и други разлики като в мястото на иницииране, Rho фактор, промоторния регион, точка на прекратяване, наличието на интрони, пост-транскрипционни модификации и т.н.
Въпреки че в много вируси генетичният материал се съдържа също от РНК и има способността да изпълнява други клетъчни функции като ДНК. Но химично е установено, че ДНК е по-стабилна от РНК, следователно ДНК се предпочита само като по-подходяща макромолекула за съхраняване на генетичната информация дълъг живот.
Ключови разлики между репликация и транскрипция
- Репликацията е дублиране на нишки на дезоксирибонуклеинови киселини (ДНК), което дава две дъщерни нишки и всяка верига съдържа половината от оригиналната ДНК двойна спирала; Транскрипцията е образуването само на една и съща идентична рибонуклеинова киселина (РНК) от двойно веригата ДНК, което означава, че транскрипцията е процес на репликация.
- Принципната функция на репликацията е да поддържа и изпраща копието на целия набор от генома за следващото поколение; Докато работата по транскрипцията е да се правят копия на РНК и където гените са експресирани от репликираната ДНК.
- Репликацията се осъществява във S фазата на клетъчния цикъл, докато транскрипцията се осъществява във фазите G1 и G2 на клетъчния цикъл.
- Ензимите, участващи в репликацията, са ДНК хеликаза, ДНК полимераза, гираза (в еукариоти) и транскрипционна РНК полимераза, Транскриптазата играе основна роля.
- Процесът на репликация и транскрипция включва:
- Развиването и разделянето на цялата молекула на ДНК (хромозома), докато транскрипцията включва размотаване и разделяне само на тези гени, които трябва да бъдат транскрибирани.
- Процесът участва в копирането на целия геном, докато транскрипцията е копиране само на няколко избрани гена.
- Има водородна връзка между репликираната верига на ДНК и шаблонната верига, докато транскрибираните нишки на РНК се отделят от нейната верига на ДНК шаблон.
- Продуктите не се влошават след функцията си, но при процеса на транскрипция продуктите се влошават след приключване на функцията им.
- Мястото на процеса на репликация остава в ядрото, но по време на процеса продуктът се движи от ядрото към цитоплазмата.
- Изисква РНК грунд в процеса на репликация, няма изискване за грунд
- Деоксирибонуклеозид трифосфат като dATP, dTTP, dCTP, dGTP служат като суровина при репликация, Ribonucleoside triphosphate като ATP, CTP, GTP, UTP служат като суровина при транскрипцията.
- Репликацията води до образуването на две двуверижни молекули на ДНК от една молекула на ДНК и по този начин се пораждат двете нови идентични дъщерни клетки, докато транскрипцията води до образуването на РНК молекула от секция от една верига, която включва тРНК, рРНК, мРНК и некодираща РНК (като микроРНК).
заключение
От горната статия можем да кажем, че деленето на клетките е жизненоважен и съществен процес за растежа на всички живи същества. Преди деленето на клетките се включва най-важният процес, наречен репликация на ДНК. В този процес генетичният материал се разделя и е готов да го пренесе по-нататък в новите дъщерни клетки.
Докато транскрипцията включва образуването на РНК. Този два процеса включва ензимите като хеликаза, ДНК полимераза, РНК полимераза, примаза, транскриптаза. Така че точно можем да кажем, че ДНК прави РНК и РНК произвеждат протеин, което е централната догма на всички видове живот.
