Differenza tra replica del DNA e trascrizione
Share
Differenza principale - Replicazione del DNA contro trascrizione
Sia la replicazione del DNA che la trascrizione sono coinvolte nel legame di nucleotidi complementari nel DNA, producendo rispettivamente un nuovo DNA e filamenti di RNA. Nella replicazione del DNA, il DNA produce due repliche esatte dell'intero genoma al fine di subire la divisione cellulare. D'altra parte, la trascrizione è il primo passo dell'espressione genica, dove vengono prodotte le proteine necessarie per il funzionamento cellulare. Nella trascrizione, solo piccole sequenze di DNA sono trascritte in RNA. Il differenza fondamentale tra la replicazione del DNA e la trascrizione è quella La replicazione del DNA è il processo di creazione di una replica esatta del genoma mentre la trascrizione è il trasferimento di informazioni genetiche di un particolare segmento di un DNA in RNA.
Questo articolo studia,
1. Che cos'è la replicazione del DNA
- Definizione, funzione, processo, caratteristiche
2. Che cos'è la trascrizione
- Definizione, funzione, processo, caratteristiche
3. Qual è la differenza tra replica del DNA e trascrizione
Cos'è la replica del DNA
La replicazione del DNA viene indicata come la produzione di due repliche esatte del DNA da una molecola di DNA originale. L'informazione genetica immagazzinata nel DNA è ereditata attraverso la progenie dalla replicazione del DNA. Durante la replicazione, entrambi i filamenti di DNA fungono da modelli. Quindi, si ritiene che la replicazione del DNA si verifichi in modo semiconservativo.
La replicazione del DNA è iniziata all'origine della replicazione in ciascun cromosoma. Il processo è effettuato dal gruppo di enzimi chiamati DNA polimerasi. La DNA polimerasi richiede un breve filamento di RNA noto come primer per iniziare la replicazione. Lo svolgimento della doppia elica nel genoma produce le forcelle di replica. Al fork di replica, vari enzimi sono associati alla replicazione. La replicazione del DNA avviene bidirezionalmente alla forcella di replicazione. Il nuovo filamento di DNA, che viene continuamente sintetizzato, viene indicato come il filamento principale. L'altro filamento, che viene sintetizzato come pezzi chiamati frammenti di Okazaki, viene definito come il filo in ritardo.
La DNA polimerasi sintetizza il nuovo filamento aggiungendo nucleotidi che sono complementari al modello. L'aggiunta di nucleotidi avviene nella direzione da 3 'a 5', a partire dall'estremità 3 'della catena nucleotidica esistente. Backbone zucchero-fosfato è formato dalla formazione del legame fosfodiestere tra il gruppo fosfato prossimale e il 3 'OH dell'anello pentoso del nucleotide in entrata. La topoisomerasi, l'helicase, la primasi del DNA e la ligasi del DNA sono gli altri enzimi coinvolti nella replicazione del DNA. La replicazione del DNA è terminata nelle regioni telomeriche del cromosoma.
Di solito, le DNA polimerasi mantengono un'alta fedeltà in quanto l'incorporazione di una mancata corrispondenza è inferiore a 1 su 107 nucleotidi incorporati. Esse consistono anche dell'attività di rilettura da 3 'a 5' in cui possono rimuovere i disallineamenti incorporati dalla fine. D'altra parte, i disallineamenti possono essere riparati dai meccanismi di riparazione di disallineamento post-replica. Il tasso di incorporazione dell'errore finale è inferiore a uno su 109 nucleotidi incorporati.
Figura 1: Replicazione del DNA
Nel vitro La replicazione del DNA viene eseguita con l'aiuto di primer DNA artificiali e DNA polimerasi, che sono isolati dai batteri. La reazione a catena della polimerasi (PCR) è la tecnica di biologia molecolare utilizzata in vitro replicazione del DNA. L'enzima utilizzato nella PCR è Taq polimerasi. Usando una coppia di primer del DNA, la PCR sintetizza frammenti di DNA da una sequenza nota.
Cos'è la trascrizione
La trascrizione è il processo di copiare una sequenza di DNA nell'RNA con l'aiuto dell'enzima, la RNA polimerasi. I geni vengono trascritti in mRNA per iniziare l'espressione genica. La RNA polimerasi sintetizza il trascritto primario dell'mRNA leggendo il filamento di DNA antisenso dalla direzione 3 'a 5'. Il filamento di RNA risultante è complementare e antiparallelo al modello. È sintetizzato dalla direzione 5 'a 3'. Un gene consiste sia nella sequenza di codifica che nelle sequenze di regolazione. La sequenza di codifica codifica la sequenza di amminoacidi di una proteina mentre le sequenze regolatrici regolano l'espressione genica.
Figura 2: trascrizione a RNA polimerasi
La trascrizione è iniziata dal legame di RNA polimerasi al promotore con l'aiuto di fattori di trascrizione. Il legame forma una bolla di trascrizione, costituita da circa 14 basi del promotore a doppio filamento svolto. Dopo la selezione del sito di inizio della trascrizione, i nucleotidi vengono aggiunti dalla RNA polimerasi. Alla fine della trascrizione, la coda di poliadenilato viene aggiunta all'estremità 3 'della trascrizione primaria. Negli eucarioti, la poliadenilazione, il capping all'estremità 5 'e la giunzione degli esoni sono chiamate collettivamente modificazioni post-trascrizionali. I geni possono anche codificare per RNA non codificanti, rRNA e tRNA che di conseguenza aiutano a sintetizzare, regolare e processare le proteine.
Differenza tra replica del DNA e trascrizione
Definizione
Replicazione del DNA: La replicazione del DNA produce due repliche esatte della molecola di DNA a doppio filamento originale. Ciascuno dei nuovi filamenti consiste di un filamento di DNA originale.
Trascrizione: La trascrizione produce una molecola di RNA a filamento singolo usando il DNA a doppio filamento.
Funzione
Replicazione del DNA: Trasmette l'intero genoma alla sua progenie.
Trascrizione: Genera copie di RNA di un particolare gene.
Enzima richiesto
Replicazione del DNA: Topoisomerasi, Helicase, DNA primase e DNA ligasi.
Trascrizione: Trascrittasi (tipo di DNA Helicase) e RNA polimerasi.
Evento nel ciclo cellulare
Replicazione del DNA: Si verifica nella fase S quando la cellula si sta preparando per la divisione.
Trascrizione: Si verifica nelle fasi G1 e G2 quando la cellula ha bisogno di sintetizzare le proteine.
Precursori nucleotidici
Replicazione del DNA: Utilizza dATP, dGTP, dTTP e dCTP come precursori.
Trascrizione: Utilizza ATP, UTP, GTP e CTP come precursori.
Fedeltà
Replicazione del DNA: La DNA polimerasi mantiene alta fedeltà attraverso l'attività di esonucleasi da 3 'a 5'.
Trascrizione: L'RNA polimerasi mantiene meno fedeltà rispetto alla DNA polimerasi.
Lunghezza del filo più recente
Replicazione del DNA: Sintetizza lunghi filamenti di DNA.
Trascrizione: Sintetizza filamenti di RNA relativamente brevi.
Legame
Replicazione del DNA: Il filo di DNA recentemente sintetizzato è legato al suo modello da legami a idrogeno.
Trascrizione: L'RNA trascritto si separa dal suo modello.
primer
Replicazione del DNA: La DNA polimerasi richiede un primer RNA per l'inizio della replicazione.
Trascrizione: La RNA polimerasi non richiede primer.
Frammento di Okazaki
Replicazione del DNA: Il filo in ritardo genera frammenti di Okazaki.
Trascrizione: La trascrizione avviene solo nella direzione da 5 'a 3', escludendo i frammenti di Okazaki.
Prodotti
Replicazione del DNA: Vengono prodotti due fili figlia.
Trascrizione: Vengono prodotti mRNA, tRNA, rRNA e RNA non codificante come microRNA.
Destino dei prodotti
Replicazione del DNA: Il DNA replicato rimane nel nucleo.
Trascrizione: La maggior parte del prodotto passa nel citoplasma.
Durata della vita dei prodotti
Replicazione del DNA: Il DNA replicato è conservato attraverso la progenie.
Trascrizione: La maggior parte degli RNA viene degradata anche prima del funzionamento.
in lavorazione
Replicazione del DNA: Il DNA appena sintetizzato non subisce alcuna elaborazione.
Trascrizione: Gli RNA trascritti subiscono modifiche post-trascrizionali.
Conclusione
La replicazione del DNA si verifica quando la cellula si sta preparando per la divisione cellulare. In tal modo, l'intero genoma di un organismo subisce la replicazione in una sola volta. Quindi, entrambi i filamenti fungono da modelli per la replica. Nella forcella di replica, il filo principale viene sintetizzato in modo continuo e il filo in ritardo viene sintetizzato attraverso i frammenti di Okazaki. Infine, le DNA polimerasi dovrebbero mantenere alti livelli di fedeltà, dal momento che la replica sarà il genoma della prole. Nella trascrizione, i geni vengono copiati nell'RNA per sintetizzare le proteine per le funzioni cellulari. Solo il filo antisenso è trascritto poiché l'RNA è una molecola a filamento singolo. Le RNA polimerasi mantengono meno fedeltà rispetto alle DNA polimerasi poiché gli RNA sono di breve durata. Pertanto, la differenza chiave tra la replicazione del DNA e la trascrizione è nei loro prodotti finali.
Riferimento:
1. "Replicazione del DNA". Wikipedia, l'enciclopedia libera, 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_replication. Accesso 19 febbraio 2017
2. "Meccanismo molecolare della replicazione del DNA". KHANACEDAMY, 2017. https://www.khanacademy.org/science/biology/dna-as-the-genetic-material/dna-replication/a/molecular-mechanism-of-dna-replication. Accesso 19 febbraio 2017
3. "Trascrizione (biologia)". Wikipedia, l'enciclopedia libera, 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_(biology). Accesso 19 febbraio 2017
4. Sagar Aryal, "Differenza tra replica e trascrizione". INFO MICROBIOLOGIA, Note di microbiologia online, 2014. http://www.microbiologyinfo.com/difference-replication-transcription/. Accesso 19 febbraio 2017
Cortesia dell'immagine:
1. "Replicazione DNA en.svg". Da LadyofHats Mariana Ruiz - Opera propria (di pubblico dominio) tramite Commons Wikimedia
2. "RNAP TEC small.jpg". Di Abbondanzieri su Wikipedia in inglese - Creato con il programma di rendering Protein Explorer usando le coordinate 1H38 depositate nel repository PDS di RCSB (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
