Rozdíl mezi replikací DNA a transkripcí

Replikace DNA vs. transkripce
 

Jedná se o velmi komplexní a vysoce regulované procesy probíhají na buněčné úrovni. Avšak vzhledem ke složitosti procesů a termínů, které jsou neznámé, není replikace a transkripce DNA všeobecně známa. Ve skutečnosti si značné množství lidí s původem biologické vědy o těchto termínech neuvědomuje. Cílem tohoto článku je proto stručně a zjednodušeně diskutovat o hlavních událostech, které se během těchto procesů odehrávají, a o důležitých rozdílech jednoho nad druhým..

Co je Replikace DNA?

Replikace DNA je proces výroby dvou identických řetězců DNA z jednoho a zahrnuje řadu procesů. Všechny tyto procesy probíhají během S fáze inter-fáze buněčného cyklu nebo buněčného dělení. Jedná se o proces náročný na energii a do regulace tohoto procesu se podílejí především tři hlavní enzymy známé jako DNA helikáza, DNA polymeráza a DNA ligáza. Zaprvé, DNA helikáza odstraňuje dvojitou spirálovou strukturu řetězce DNA přerušením vodíkových vazeb mezi dusíkatými bázemi protilehlých řetězců. Tato demontáž začíná od konce řetězce DNA a ne od středu. Proto lze helikázu DNA považovat za restrikční exonukleázu. Po vystavení dusíkatých bází jednořetězcové DNA se odpovídající deoxyribonukleotidy uspořádají podle sekvence bází a příslušné vodíkové vazby se vytvoří enzymem DNA polymerázy. Tento konkrétní proces probíhá na obou řetězcích DNA. Nakonec se vytvoří fosfodiesterové vazby mezi po sobě jdoucími nukleotidy, aby se dokončil řetězec DNA pomocí enzymu DNA ligázy. Na konci všech těchto kroků jsou vytvořeny dva identické řetězce DNA pouze z jednoho mateřského řetězce DNA.

Co je to DNA transkripce?

Transkripce je životně důležitým krokem hlavního procesu genové exprese nebo syntézy proteinů. Během transkripce DNA se primárně provádí kopírování sekvence dusíkaté báze části řetězce DNA do messengerové RNA. Enzym RNA polymerázy přerušuje vodíkové vazby na požadovaném místě řetězce DNA a otevírá strukturu dvojité spirály, aby se odkryla sekvence dusíkaté báze. RNA polymeráza uspořádá odpovídající ribonukleotidy podle exponované sekvence bází řetězce DNA. Enzym RNA polymerázy dále pomáhá při tvorbě nového řetězce vytvářením vazeb cukru-fosfát. Protože nově vytvořené vlákno sestává z ribonukleotidů, jedná se o vlákno RNA a toto vlákno dává sekvenci bází dalšímu kroku syntézy proteinu nebo genové exprese. Proto se označuje jako posel RNA vlákno (mRNA). Po sekvenování dusíkatých bází je však sekvence v mRNA stejná jako v sekvenci DNA, s výjimkou thyminových bází, které jsou nahrazeny Uracilovou bází. Na konci transkripce se vytvoří vlákno mRNA připomínající odpovídající gen zájmu v řetězci DNA.