Replikacja DNA a transkrypcja
Są to wysoce złożone i wysoce regulowane procesy zachodzące na poziomie komórkowym. Jednak ze względu na złożoność procesów i nieznane terminy, replikacja i transkrypcja DNA nie są powszechnie znane. W rzeczywistości znaczna liczba osób wywodzących się z nauk biologicznych nie zna tych terminów. Dlatego ten artykuł ma na celu omówienie głównych wydarzeń, które mają miejsce podczas tych procesów oraz ważnych różnic między nimi, zwięźle i w uproszczony sposób.
Co to jest replikacja DNA?
Replikacja DNA to proces wytwarzania dwóch identycznych nici DNA z jednej i obejmuje szereg procesów. Wszystkie te procesy zachodzą podczas fazy S międzyfazy cyklu komórkowego lub podziału komórkowego. Jest to proces energochłonny, a w regulację tego procesu zaangażowane są przede wszystkim trzy główne enzymy, znane jako helikaza DNA, polimeraza DNA i ligaza DNA. Po pierwsze, helikaza DNA rozkłada strukturę podwójnej helisy nici DNA poprzez zerwanie wiązań wodorowych między zasadami azotowymi przeciwnych nici. Ten demontaż zaczyna się od końca nici DNA, a nie od środka. Dlatego helikazę DNA można uznać za egzonukleazę restrykcyjną. Po odsłonięciu zasad azotowych jednoniciowego DNA, odpowiednie dezoksyrybonukleotydy są ułożone zgodnie z sekwencją zasad, a odpowiednie wiązania wodorowe są tworzone przez enzym polimerazę DNA. Ten szczególny proces zachodzi na obu niciach DNA. Wreszcie wiązania fosfodiestrowe są tworzone między kolejnymi nukleotydami, aby uzupełnić nić DNA za pomocą enzymu ligazy DNA. Pod koniec wszystkich tych etapów powstają dwie identyczne nici DNA z tylko jednej macierzystej nici DNA.
Co to jest transkrypcja DNA?
Transkrypcja jest ważnym etapem głównego procesu ekspresji genów lub syntezy białek. Przede wszystkim kopiowanie sekwencji zasad azotowych części nici DNA do informacyjnego RNA odbywa się podczas transkrypcji DNA. Enzym polimerazy RNA rozrywa wiązania wodorowe w żądanym miejscu nici DNA i otwiera strukturę podwójnej helisy, aby odsłonić sekwencję zasad azotowych. Polimeraza RNA organizuje pasujące rybonukleotydy zgodnie z odsłoniętą sekwencją zasad nici DNA. Ponadto enzym polimeraza RNA pomaga w tworzeniu nowej nici poprzez tworzenie wiązań cukier-fosforan. Ponieważ nowo utworzona nić składa się z rybonukleotydów, jest to nić RNA, a ta nić nadaje sekwencję zasad następnemu etapowi syntezy białek lub ekspresji genów. Dlatego jest określany jako nić informacyjnego RNA (mRNA). Jednak po zsekwencjonowaniu zasad azotowych sekwencja w mRNA jest taka sama jak w sekwencji DNA, z wyjątkiem zasad tyminy zastąpionych zasadą uracylową. Na końcu transkrypcji powstaje nić mRNA przypominająca odpowiedni gen będący przedmiotem zainteresowania w nici DNA.
Jaka jest różnica między replikacją a transkrypcją DNA?
• Replikacja DNA tworzy dwie identyczne nici DNA do oryginalnej nici, podczas gdy nić mRNA jest tworzona zgodnie z sekwencją zasad genu nici DNA w transkrypcji.
• Replikacja DNA obejmuje trzy główne enzymy, ale transkrypcja obejmuje tylko jeden enzym.
• Deoksyrybonukleotydy biorą udział w replikacji DNA, ale rybonukleotydy biorą udział w transkrypcji.
• Replikacja DNA to cały proces, podczas gdy transkrypcja jest częścią procesu.
