Prokariotu un eikariotu transkripcijas atšķirība

galvenā atšķirība starp prokariotu un eikariotu transkripciju ir tā prokariotu transkripcija notiek citoplazmā, bet eikariotu transkripcija notiek kodola iekšpusē.

Šūnā DNS nes informāciju no paaudzes paaudzē, kontrolējot šūnas darbību. Turklāt DNS ir atbildīga par visu olbaltumvielu sintezēšanu, kurām šūnā ir gan funkcionālā, gan strukturālā loma. Tāpēc, sintezējot šādus proteīnus, DNS kontrolē šūnas aktivitātes. Gēns, kas satur ģenētisko informāciju olbaltumvielu ražošanai, jāizsaka, lai sintezētu attiecīgo olbaltumvielu. Gēnu ekspresija notiek divos galvenajos posmos, proti, transkripcijā un tulkošanā. Tādējādi transkripcija ir pirmais gēna ekspresijas solis. Tam seko tulkojums. Transkripcijas laikā ģenētiskā informācija par DNS mRNS transformējas trīs burtu ģenētiskā koda secībā. Translācijas laikā mRNS tiek pārveidota par polipeptīdu ķēdi.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir prokariotu transkripcija
3. Kas ir eikariotu transkripcija
4. Prokariotu un eikariotu transkripcijas līdzības
5. Salīdzinājums blakus - prokariotu un eikariotu transkripcija tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir prokariotu transkripcija?

Prokariotu transkripcija notiek citoplazmā. Tas vienmēr notiek arī tulkojumā. Transkripcijai prokariotu šūnā ir četras pakāpes: saistīšana, iniciācija, pagarināšana un izbeigšana. RNS polimerāze ir ferments, kas katalizē mRNS virknes sintēzi. RNS polimerāzes saistīšana ar promotoru sekvenci ir pirmais solis transkripcijā. Baktēriju šūnā pastāv tikai viena veida RNS polimerāze, kas sintezē visas RNS klases: mRNS, tRNS un rRNS. RNS polimerāze, kas atrasta Escherichia coli (E coli) sastāv no divām α apakšvienībām un divām β apakšvienībām un sigmas koeficienta.

01. attēls. Prokariotu transkripcija

Kad šis sigma faktors saistās ar DNS veicinātāja sekvenci, kā rezultātā DNS dubultā spirāle izzūd, notiek iniciācija. Izmantojot vienu no DNS virknēm kā šablonu, RNS polimerāze sintezē RNS virkni, kas pārvietojas pa DNS virkni, spirāli attinot 5 'līdz 3' virzienā. Tādējādi pagarināšanas posmā šī RNS virkne palielinās no 5 'līdz 3', veidojot īsu hibrīdu ar DNS virkni. Kad beidzas secība, mRNS sekvences pagarināšanās tiek pārtraukta. Prokariotos ir divu veidu pārtraukšana; no faktora atkarīga izbeigšana un patiesa izbeigšana. No faktoriem atkarīgai izbeigšanas vajadzībām Rho faktors, un iekšējā izbeigšana notiek, ja veidnē ir īsa ar GC bagāta secība pie 3 'gala pēc vairākām uracila bāzēm.

Kas ir eikariotu transkripcija?

Kodolā notiek eikariotu transkripcija. Līdzīgi kā prokariotu transkripcijā, eikariotu transkripcija notiek arī četrās pakāpēs, t.i., saistoties, iniciējot, pagarinot un izbeidzot. Tomēr eikariotu transkripcija ir sarežģītāka nekā prokariotu transkripcija.

Eikariotu šūnā atrodas trīs dažādu veidu RNS polimerāzes; tie ir RNS pol I, II un III, un tie atšķiras no to atrašanās vietas un sintezēto RNS tipu. RNS polimerāze saistās ar DNS promotora reģionā ar transkripcijas faktoru palīdzību. Kad DNS spirāle atdalās atsevišķos virzienos, RNS polimerāze katalizē mRNS sekvences sintēzi no šablona virknes. Šī RNS virkne aug no 5 'līdz 3', veidojot īsu hibrīdu ar DNS virkni, un to sauc par pagarinājumu. Paildzināšana tiek pārtraukta ar īpašas secības, ko sauc par beigu signālu, transkripciju. Izbeigšanu kontrolē dažādi signāli, kas mainās atkarībā no iesaistītā fermenta.

02 attēls: eikariotu transkripcija

Turklāt sākotnējā RNS secība, kas rodas transkripcijas rezultātā, ir priekšlaicīga RNS secība. Tas satur nevēlamās sekvences. Tāpēc pirms translācijas notiek dažas modifikācijas, lai iegūtu nobriedušu mRNS. Šīs modifikācijas ietver RNS saīsināšanu, 5 'aizsegšanu, 3' adenilāciju utt. Kad modifikācijas notiek, mRNS secība nonāk citoplazmā. Atšķirībā no prokariotiem, eikariotu transkripcija nenotiek vienlaikus ar tulkojumu.

Kādas ir līdzības starp prokariotu un eikariotu transkripciju?

  • Gan prokariotu, gan eikariotu transkripcija notiek vienā un tajā pašā mehānismā.
  • Arī abiem ir līdzīgas darbības.
  • Abu procesu beigās tiek izveidota mRNS.
  • Turklāt RNS polimerāze katalizē abus transkripcijas procesus.
  • Turklāt abos procesos mRNS sekvences iegūšanai izmanto DNS šablonu.

Kāda ir atšķirība starp prokariotu un eikariotu transkripciju?

Prokariotu transkripcija notiek citoplazmā. No otras puses, kodolā notiek eikariotu transkripcija. Šī ir galvenā atšķirība starp prokariotu un eikariotu transkripciju. Turklāt prokariotu transkripcija rada policistronisku mRNS, bet eikariotu transkripcija rada monocistronic mRNS. Tādējādi tā ir arī atšķirība starp prokariotu un eikariotu transkripciju. Turklāt vēl viena atšķirība starp prokariotu un eikariotu transkripciju ir tā, ka prokariotu transkripcija ietver viena veida RNS polimerāzi, savukārt eikariotu transkripcija ietver trīs veidu RNS polimerāzes..

Turklāt vēl viena atšķirība starp prokariotu un eikariotu transkripciju ir tā, ka transkripcija un tulkošana ir savienoti prokariotos, kamēr tie nav savienoti eukariotos. Turklāt prokariotos post-transkripcijas modifikācijas nenotiek, savukārt eikariotos - post-transkripcijas modifikācijas. Tādējādi tā ir arī atšķirība starp prokariotu un eikariotu transkripciju.

Zemāk infographic par atšķirību starp prokariotu un eukariotu transkripciju sniedz vairāk informācijas par atšķirībām.

Kopsavilkums - prokariotu un eikariotu transkripcija

Transkripcija ir pirmais gēna ekspresijas solis, kam seko tulkošana. Lai gan prokariotu un eikariotu transkripcijas mehānisms ir vienāds, starp tiem ir vairākas atšķirības. Galvenā atšķirība starp prokariotu un eikariotu transkripciju ir tā, ka prokariotu transkripcija notiek citoplazmā, bet eikariotu transkripcija notiek kodolā. Turklāt prokariotu transkripcija ietver tikai vienu RNS polimerāzi, savukārt eikariotu transkripcija ietver trīs RNS polimerāžu veidus. Turklāt prokariotu mRNS secība ir policistroniska, savukārt eikariotos mRNS secība ir monocistroniska. Ne tikai tas, ka eikariotos notiek post-transkripcijas modifikācijas, savukārt prokariotos - tās nenotiek. Šis ir kopsavilkums par atšķirību starp prokariotu un eikariotu transkripciju.

Atsauce:

1. Cooper, Geoffrey M. “Transkripcija prokariotos.” Pašreizējie neiroloģijas un neirozinātnes ziņojumi., ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1970. gada 1. janvāris. Pieejams šeit  
2. “Eikariotu transkripcija.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2019. gada 17. janvāris. Pieejams šeit  

Attēla pieklājība:

1. “Baktēriju olbaltumvielu sintēze”, autori Džoana L. Slončevski, Džons W. Fosters - Mikrobioloģija: mainīga zinātne (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia  
2. Franka Štemera (CC BY 1.0) “eikariotu transkripcija”, izmantojot Commons Wikimedia