Razmnoževanje se obdeluje znotraj jedra in vključuje kopiranje genskega materiala, tako da nova oblika hčerinske celice vsebuje identične kopije kot njihove matične celice. Medtem ko se prepisovanje obdeluje v citoplazmi, kjer se del DNK prepisuje v RNA. Oba procesa se dogajata znotraj celice.
Pretok bioloških informacij iz DNK v RNA in nato sinteza beljakovin velja za "osrednjo dogmo življenja ". Vključujejo tri glavne procese, ki so podvajanje, prepisovanje in prevajanje. Razmnoževanje je postopek podvajanja lastnih genetskih materialov v dveh identičnih kopijah, tako da lahko podobne informacije dobijo nadaljnji prenos v nove hčerinske celice.
Transkripcija vključuje pretvorbo DNK v RNA, koristna je pri genskem izražanju izbranega segmenta DNK. Prevod je rekel kot zadnji korak, kjer poteka tvorba beljakovin. Spodaj bomo razpravljali o pomembni razliki med podvajanjem in prepisovanjem in postopkom, ki je v njem vključen.
Primerjalna tabela
| Osnove za primerjavo | Podvajanje | Prepisovanje |
|---|---|---|
| Opredelitev | Razmnoževanje je podvajanje pramenov deoksiribonukleinskih kislin (DNK), kar daje dve hčerinski niti in vsak pramen vsebuje polovico prvotne DNK. | Transkripcija je tvorba samo ene identične ribonukleinske kisline (RNA) iz dvojno verižne DNA, kar pomeni, da je transkripcija postopek po replikaciji. |
| Načelo | Glavna funkcija replikacije je vzdrževanje celotnega niza genoma za naslednje generacije. | Glavna funkcija transkripcije je, da naredi RNA kopije svojih genov in tukaj so geni izraženi iz replicirane DNK. |
| V kateri fazi se pojavi | Pojavi se v S fazi celičnega cikla. | Pojavlja se v fazi G1 in G2 celičnega cikla. |
| Encimi vpleteni | DNA helikaza, encimi DNA polimeraze, žiraza (evkarioti). | RNK polimeraza, transkriptaza. |
| Vsebuje | Odvijanje in cepljenje celotne molekule DNK (kromosoma). | Odvijanje in cepitev samo tistih genov, ki jih je treba prepisati. |
| Prav tako kopiranje celotnega genoma. | Kopiranje samo nekaj izbranih genov. | |
| Obstaja vodikova vez med replicirano nitjo DNA in predlogo. | Transkribirani prameni RNA se ločijo od svojega predloga DNK predloge. | |
| Izdelki se po svoji funkciji ne razgradijo. | Po končani funkciji se izdelki razgradijo. | |
| Mesto postopka | Proizvod ostane v jedru. | Izdelek se premika iz jedra v citoplazmo. |
| Zahteva po temeljnem premazu | Zahteva temeljni premaz RNA. | Ni potreben temeljni premaz. |
| Potreben material | Deoksiribonukleozid trifosfat kot dATP, dTTP, dCTP, dGTP služi kot surovina. | Ribonukleozid trifosfat, kot so ATP, CTP, GTP, UTP, služijo kot surovine. |
| Končni rezultat | Posledica tega je, da iz ene molekule DNA nastaneta dve dvoverižni molekuli DNK in tako nastanejo dve novi identični hčerinski celici. | Rezultat je tvorba molekule RNA iz odseka enega sklopa, ki vključuje tRNA, rRNA, mRNA in nekodirajočo RNA (kot mikroRNA). |
Opredelitev replike
DNK je makromolekula, ki prenaša genetske informacije iz generacije v drugo generacijo. DNK lahko štejemo za rezervno banko genetskih informacij . Odgovoren je za ohranjanje identitete vrste v več letih.
V procesu delitve celice, ko se celica razdeli na dve enaki hčerinski celici, prenese tudi genetske informacije iz matične celice. Torej lahko rečemo, da je replikacija postopek, pri katerem se DNK kopira in proizvaja enake hčerinske molekule DNK.
Postopek razmnoževanja je pri prokariotih in evkariotih različen . Čeprav gre za nekaj skupnih korakov, kot je izvor razmnoževanja, je mesto, od koder se začne razmnoževanje, na tem mestu encim pritrdi in odvije dvojno spiralno strukturo v enotno in dostopno obliko, ki jo pomaga encim DNA helikaza .
En pramen se imenuje vodilni (neprekinjen ali sprednji pramen), drugi pa se imenuje zaostajajoč (prekinljiv ali retrograden). To odvijanje razkriva neprimerne podlage, ki služijo kot predloga za oblikovanje novih pramenov. Konci pramenov imajo svoje ime kot 5 ′ in 3 ′, postopek razmnoževanja pa se začne od 5 ′ do 3 ′ smeri, hkrati na obeh pramenih.
Pravijo, da je v prokariotih sinteza DNK poltrajna . Doda se temeljni premaz (majhen segment RNA), ki sčasoma nadaljuje z dodajanjem nukleotidov, ki so komplementarni osnovni par z neparno bazo.
Encim, imenovan DNK polimeraza, pomaga pri nastajanju tega sklopa. Tudi vzorec razmnoževanja pri prokariotih in evkariotih je enak, to je polkonzervativni tip, kjer je polovica prvotne DNK konzervirana, druga pa novo nastala DNK. Te dokaze za polkonzervativno podvajanje DNK sta podala Meselson in Stahl (1958).
Razlika med postopkom obeh je posledica zapletenosti celic, kjer so evkarionti bolj zapleteni in imajo zato večkratno poreklo, medtem ko imajo prokarioti en sam izvor replikacije. Tudi razmnoževanje je pri evkariotih dvosmerno, kar je pri prokariotih dvosmerno .
Encimi, kot je DNK polimeraza, so pri prokariotih le dva, medtem ko je pri evkariotih od štiri do pet podobnih (α, β, γ, δ, ε). Hitrost razmnoževanja je pri prokariotih veliko hitrejša kot pri evkariotih. DNK v prokariotih je krožna in nima konca sinteze. Prokarioti v procesu kratke replikacije potekajo kontinuirano, medtem ko se replikacija evkariotov DNA dokonča v S-fazi celičnega cikla.
Postopek poteka z visoko zvestobo, tako da lahko genske informacije pravilno prenašajo iz generacije v generacijo. Lektorsko lektoriranje izvaja tudi DNK polimeraza III, ki preverja pritrditev nukleotidov na pravi bazni par. DNK polimeraza odpravlja napake vseh neskladja med osnovnim združevanjem komplementarnih baz.
Opredelitev prepisa
Vmesni produkt DNK je RNA, kjer se geni izražajo po replikaciji. Torej se imenuje mesto izražanja genetske informacije. V tem postopku eden od dveh pramenov, ki nastane po podvajanju, deluje kot predloga (nekodirajoči ali smiselni niz) in drugi kot antisens (kodirni niz ali protisenska nit). Skoraj celoten postopek je enak tako pri prokariotih kot pri evkariotih, vendar obstajajo nekatere osnovne razlike med njimi.
Celotna molekula DNK ni izražena v transkripciji, temveč je izbrani del DNK sintetiziran le kot RNA. Razlog za to ni znan, vendar naj bi bil posledica notranje signalizacije.
Izdelek, ki nastane pri prepisovanju, se imenuje primarni prepis, saj so neaktivni . Tako, da postanejo funkcionalno aktivni, se podvržejo določenim spremembam, kot so spajanje, spremembe v bazi, končni dodatki itd. Ti so znani kot post-transkripcijske spremembe .
Nekatere podobnosti med postopkom prepisovanja prokariotov in evkariotov so podobne v obeh vrstah DNK, kot predloga za postopek, kemična sestava (bazni pari) je enaka, RNA polimeraza ima glavno vlogo v obeh skupinah.
Razlika je sicer v procesu, ki je pri prokariotih preprost in je pri evkariotih precej zapleten. V prokariotih samo ena vrsta polimeraze RNA proizvaja vse tri vrste RNA (mRNA, tRNA, rRNA), medtem ko pri evkariotih različni tipi RNA proizvajajo različne vrste RNA podobni vrsti I, ki proizvaja rRNA, tip II je mRNA in tip III za tRNA in 5S rRNA .
Poleg tega obstajajo tudi druge razlike, kot so mesto iniciacije, Rho faktor, promocijsko območje, končna točka, prisotnost intronov, post-transkripcijske spremembe itd.
Čeprav v mnogih virusih vsebuje genetski material tudi RNA in ima sposobnost opravljanja drugih celičnih funkcij, kot je DNK. Kemično je ugotovljeno, da je DNK bolj stabilen kot RNA, zato je DNK prednostna le kot primernejša makromolekula za shranjevanje genetske informacije.
Ključne razlike med podvajanjem in prepisovanjem
- Razmnoževanje je podvajanje pramenov deoksiribonukleinskih kislin (DNK), kar daje dve hčerinski niti, vsak pramen vsebuje polovico prvotne dvojne vijačnice DNA; Transkripcija je tvorba samo ene identične ribonukleinske kisline (RNA) iz dvojno verižne DNK, kar pomeni, da je transkripcija proces podvajanja.
- Osnovna funkcija replikacije je vzdrževanje in pošiljanje kopije celotnega niza genoma za naslednje generacije; Medtem ko je delo pri transkripciji izdelava kopij RNA in kjer so geni izraženi iz replicirane DNK.
- Podvajanje se dogaja v S fazi celičnega cikla, medtem ko se prepisovanje pojavlja v fazah G1 in G2 celičnega cikla.
- Encimi, ki sodelujejo pri razmnoževanju, so DNA helikaza, DNA polimeraza, giraza (v evkariotih) in pri transkripciji RNA polimeraza, transkriptaza ima glavno vlogo.
- Postopek podvajanja in prepisovanja obsega:
- Odvijanje in cepljenje celotne molekule DNK (kromosoma), medtem ko transkripcija vključuje odvijanje in cepitev samo teh genov, ki jih je treba prepisati.
- Postopek sodeluje pri kopiranju celotnega genoma, medtem ko transkripcija kopira le nekaj izbranih genov.
- Obstaja vodikova vez med replicirano nitjo DNA in predlogo, medtem ko se transkribirani prameni RNA ločijo od njegove verige DNA predloge.
- Izdelki se po svoji funkciji ne poslabšajo, v procesu prepisovanja pa se proizvodi po koncu funkcije poslabšajo .
- Mesto procesa razmnoževanja ostane v jedru, vendar se med postopkom produkt premakne iz jedra v citoplazmo.
- Zahteva temeljni premaz RNA v postopku razmnoževanja, ni potrebe po temeljnem premazu
- Deoksiribonukleozid trifosfat kot dATP, dTTP, dCTP, dGTP služijo kot surovina pri razmnoževanju, Ribonukleozid trifosfat kot ATP, CTP, GTP, UTP kot surovine pri prepisovanju.
- Replikacija povzroči, da iz ene molekule DNA nastaneta dve dvoverižni molekuli DNK in tako nastaneta dve novi identični hčerinski celici, medtem ko transkripcija povzroči nastanek molekule RNA iz odseka enega sklopa, ki vključuje tRNA, rRNA, mRNA in nekodirajoča RNA (kot mikroRNA).
Zaključek
Iz zgornjega članka lahko rečemo, da je delitev celic pomemben in bistven postopek za rast vseh živih bitij. Pred delitvijo celice gre za najpomembnejši postopek, imenovan podvajanje DNK. V tem procesu se genetski material loči in ga je pripravljen prenesti naprej v nove hčerinske celice.
Medtem ko transkripcija vključuje tvorbo RNA. Ta dva procesa vključujejo encime, kot so helikaza, DNK polimeraza, RNK polimeraza, prima, transkriptaza. Torej lahko natančno rečemo, da DNK tvori RNA in RNA tvori beljakovine, kar je osrednja dogma vseh vrst življenja.
