Główna różnica – transkrypcja a odwrotna transkrypcja

Transkrypcja i odwrotna transkrypcja to dwa mechanizmy komórkowe, które obejmują kodowanie materiału genetycznego do innych kwasów nukleinowych. ten główna różnica między transkrypcją a odwrotną transkrypcją jest to, że transkrypcja to kodowanie genomu DNA na cząsteczki RNA, podczas gdy odwrotna transkrypcja to kodowanie genomu RNA na cząsteczki DNA. mRNA, tRNA lub rRNA mogą być wytwarzane podczas transkrypcji. cDNA powstaje podczas odwrotnej transkrypcji. Polimeraza RNA bierze udział w transkrypcji, podczas gdy odwrotna transkryptaza bierze udział w odwrotnej transkrypcji jako enzymy. Transkrypcja występuje zarówno u prokariontów, jak i eukariontów, podczas gdy odwrotna transkrypcja występuje głównie w wirusach RNA.

Kluczowe obszary objęte

1. Co to jest transkrypcja – Definicja, mechanizm, znaczenie 2. Co to jest odwrotna transkrypcja? – Definicja, mechanizm, znaczenie 3. Jakie są podobieństwa między transkrypcją a odwrotną transkrypcją? – Zarys wspólnych cech 4. Jaka jest różnica między transkrypcją a odwrotną transkrypcją? – Porównanie kluczowych różnic

Kluczowe terminy: DNA, genom gospodarza, mRNA, odwrotna transkrypcja, RNA, polimeraza RNA, transkrypcja

Co to jest transkrypcja

Transkrypcja polega na wykonaniu kopii informacji genetycznej przechowywanej w genomach DNA w komplementarną nić RNA. Polimeraza RNA jest enzymem zaangażowanym w transkrypcję. Transkrypcja jest komplementarna i antyrównoległa do szablonu. Głównym rodzajem wytwarzanego RNA jest mRNA. mRNA są wytwarzane przez transkrypcję genów, które są kodowane dla białek. Ten mRNA jest dekodowany podczas syntezy białka w celu wytworzenia sekwencji aminokwasowej funkcjonalnego białka. Ponadto transkrypcji podlegają również tRNA i rRNA, które pomagają w syntezie białek. Transkrypcję pokazano na rysunku 1.

Rysunek 1: Transkrypcja

Mechanizm transkrypcji

W transkrypcji prokariotycznej i eukariotycznej nić antysensowna jest transkrybowana do mRNA w kierunku 5' do 3'. Polimeraza RNA nie wymaga starterów RNA do inicjacji transkrypcji. Cztery etapy zaangażowane w proces transkrypcji to inicjacja, ucieczka promotora, elongacja i terminacja.

Inicjacja

Transkrypcja jest inicjowana przez wiązanie polimerazy RNA z promotorem genu za pomocą powiązanych białek zwanych czynnikami transkrypcyjnymi. Sześć czynników transkrypcyjnych związanych z polimerazą RNA u eukariontów to TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF i TFIIH. Inicjacja transkrypcji jest regulowana przez aktywatory i represory.

Ucieczka promotora

Kilka nukleotydów jest dodawanych do nowej nici po utworzeniu kompleksu inicjacji transkrypcji i polimeraza RNA ucieka z promotora.

Wydłużenie

Kompleks transkrypcyjny elongacyjny powstaje natychmiast po ucieczce promotora. Polimeraza RNA przechodzi przez antysensowną nić DNA i dodaje nukleotydy komplementarne do matrycy, tworząc nową nić RNA. Stosowanymi prekursorami nukleotydów są adenina, uracyl, cytozyna i guanina.

Zakończenie

Pierwotny transkrypt jest odcinany od matrycy w miejscu terminacji transkrypcji w celu zakończenia procesu. U eukariontów po rozszczepieniu następują modyfikacje potranskrypcyjne, takie jak poliadenylacja, zakrywanie końca 5' i składanie intronów.

Co to jest odwrotna transkrypcja

Odwrotna transkrypcja odnosi się do procesu odwrotnego normalnej transkrypcji, w którym matryca RNA jest kopiowana w celu utworzenia cząsteczki cDNA w retrowirusach. Rozpoczyna się od wejścia cząstek wirusa do żywiciela. Stąd odwrotna transkrypcja zachodzi w cytoplazmie gospodarza. Wytworzony cDNA jest integrowany z genomem gospodarza w celu replikacji i syntezy białek. Głównym rodzajem enzymu biorącego udział w procesie jest odwrotna transkryptaza. Mechanizm odwrotnej transkrypcji przedstawiono na figurze 2.

Rysunek 2: Odwrotna transkrypcja

Mechanizm odwrotnej transkrypcji

1. Lizylowy tRNA, który działa jako starter odwrotnej transkrypcji, wiąże się z miejscem wiązania startera (PBS) genomu RNA.
2. Odwrotna transkryptaza dodaje nukleotydy do końca 3’ startera, syntetyzując niekodujące (U5) i R regiony wirusowego RNA.
3. Domena RNAzy H odwrotnej transkryptazy degraduje domeny U5 i R z genomu RNA.
4. Starter „wskakuje” na koniec 3” genomu RNA, hybrydyzując nowo zsyntetyzowany DNA z regionem R końca 3” genomu.
5. Wszystkie sekwencje z wyjątkiem regionu PP są odcinane przez aktywność RNAzy H.
6. cDNA jest syntetyzowany przez enzym odwrotną transkryptazę, dodając komplementarne nukleotydy do nowej nici.
7. tRNA ulega degradacji.
8. Podczas syntezy drugiej nici następuje kolejny „skok”, hybrydyzujący PBS z drugiej nici z komplementarnym PBS na pierwszej nici.
9. Syntezę obu nici dopełnia funkcja DNAP odwrotnej transkryptazy.

Podobieństwa między transkrypcją a odwrotną transkrypcją

Różnica między transkrypcją a odwrotną transkrypcją

Definicja

Transkrypcja: Transkrypcja to proces kopiowania informacji genetycznej przechowywanej w genomie DNA na komplementarną nić RNA.

Transkrypcja odwrotna: Odwrotna transkrypcja odnosi się do procesu odwrotnego normalnej transkrypcji, w którym matryca RNA jest kopiowana w celu utworzenia cząsteczki cDNA w retrowirusach.

Rodzaj kodowania

Transkrypcja: Transkrypcja to kodowanie genomu DNA do RNA.

Transkrypcja odwrotna: Odwrotna transkrypcja to kodowanie genomu RNA do cDNA.

Występowanie

Transkrypcja: Transkrypcja występuje zarówno u prokariontów, jak i eukariontów.

Transkrypcja odwrotna: Odwrotna transkrypcja zachodzi w retrowirusach.

Lokalizacja

Transkrypcja: Transkrypcja zachodzi w cytoplazmie prokariontów i jądrze eukariontów.

Transkrypcja odwrotna: Odwrotna transkrypcja zachodzi w cytoplazmie gospodarza.

Rodzaje enzymów

Transkrypcja: Polimeraza RNA bierze udział w transkrypcji.

Transkrypcja odwrotna: Odwrotna transkryptaza bierze udział w odwrotnej transkrypcji.

Elementarz

Transkrypcja: W transkrypcji polimeraza RNA nie stosuje startera.

Transkrypcja odwrotna: Lizylowy tRNA działa jako starter dla odwrotnej transkryptazy.

Szablon

Transkrypcja: Transkrypt jest oflankowany przez 5'UTR, 3'UTR i ogon poli-A.

Transkrypcja odwrotna: Transkrypt jest oflankowany przez długie powtórzenia końcowe (LTR).

Znaczenie

Transkrypcja: Produkty transkrypcji wykorzystywane są w syntezie białek.

Transkrypcja odwrotna: Produkty odwrotnej transkrypcji są integrowane z genomem gospodarza.

Wniosek

Transkrypcja i odwrotna transkrypcja to dwie metody zaangażowane w kodowanie materiału genetycznego w innych formach kwasów nukleinowych. Transkrypcja koduje genom DNA w cząsteczki RNA, które można wykorzystać w syntezie białek. Odwrotna transkrypcja koduje genomy RNA do cDNA, które można zintegrować z genomem gospodarza. Transkrypcja zachodzi zarówno u prokariontów, jak i eukariontów, podczas gdy odwrotna transkrypcja występuje głównie w retrowirusach z genomami RNA.

Referencja:

1. Trumna, John M. „Transkrypcja”. Retroviruses., Narodowa Biblioteka Medyczna USA, 1 stycznia 1997 r., Dostępne tutaj. 2. Trumna, John M. „Przegląd odwrotnej transkrypcji”. Retroviruses., Narodowa Biblioteka Medyczna USA, 1 stycznia 1997 r., Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Transkrypcja DNA” przeze mnie przerobione i zwektoryzowane – National Human Genome Research Institute, (domena publiczna) przez Commons Wikimedia 2. „Odwrotna transkrypcja” autorstwa Filipa emTa grafika wektorowa została stworzona w programie Inkscape. – Praca własna (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia