Rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou transkripcí

klíčový rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou transkripcí je to prokaryotická transkripce probíhá v cytoplazmě, zatímco eukaryotická transkripce probíhá uvnitř jádra.

V buňce přenáší DNA informace z generace na generaci, která řídí činnost buňky. Kromě toho je DNA zodpovědná za syntézu všech proteinů, které mají funkční i strukturální roli v buňce. Syntetizací těchto proteinů tedy DNA řídí aktivitu buňky. Gen, který obsahuje genetickou informaci k produkci proteinu, by měl být exprimován, aby se syntetizoval příslušný protein. Exprese genu probíhá dvěma hlavními kroky, a to transkripcí a translací. Transkripce je tedy prvním krokem genové exprese. Následuje překlad. Během transkripce se genetická informace o DNA transformuje na třípísmennou sekvenci genetického kódu v mRNA. Během translace je mRNA přeměněna na řetězec polypeptidů.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to prokaryotický přepis
3. Co je to eukaryotická transkripce
4. Podobnosti mezi transkripcí prokaryotické a eukaryotické
5. Porovnání bok po boku - transkripce prokaryotika vs eukaryotika v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je to prokaryotická transkripce?

Prokaryotická transkripce probíhá v cytoplazmě. Také se vždy vyskytuje ve spojení s překladem. Transkripce v prokaryotické buňce má čtyři fáze: vazbu, iniciaci, prodloužení a ukončení. RNA polymeráza je enzym, který katalyzuje syntézu řetězce mRNA. Vazba RNA polymerázy na promotorovou sekvenci je prvním krokem v transkripci. V bakteriální buňce existuje pouze jeden druh RNA polymerázy, která syntetizuje všechny třídy RNA: mRNA, tRNA a rRNA. RNA polymeráza nalezená v Escherichia coli (E-coli) se skládá ze dvou α podjednotek a dvou p podjednotek a sigma faktoru.

Obrázek 01: Prokaryotická transkripce

Když se tento sigma faktor váže na DNA promotorovou sekvenci, což má za následek odvíjení dvojité šroubovice DNA, dojde k iniciaci. Použitím jednoho z řetězců DNA jako templátu RNA polymeráza syntetizuje vlákno RNA pohybující se podél řetězce DNA a odvíjí spirálu ve směru 5 'až 3'. V průběhu elongačního kroku tedy toto vlákno RNA roste z 5 'na 3' a vytváří krátký hybrid s řetězcem DNA. Jakmile se terminační sekvence splní, přestane se prodlužování mRNA sekvence. V prokaryotoch existují dva typy ukončení; faktorově závislé ukončení a vnitřní ukončení. Terminálně závislé zakončení potřebuje Rho faktor a vlastní zakončení nastane, když šablona obsahuje krátkou sekvenci bohatou na GC blízko 3 'konce po několika bázích uracilu.

Co je eukaryotická transkripce?

V jádru probíhá eukaryotická transkripce. Podobně jako prokaryotická transkripce dochází k eukaryotické transkripci také prostřednictvím čtyř kroků, tj. Navázáním, zahájením, prodloužením a ukončením. Eukaryotická transkripce je však složitější než prokaryotická transkripce.

V eukaryotické buňce jsou přítomny tři různé druhy RNA polymeráz; jsou to konkrétně RNA pol I, II a III a liší se od jejich umístění a typů RNA, které syntetizují. RNA polymeráza se váže s DNA v promotorové oblasti pomocí transkripčních faktorů. Když se šroubovice DNA odvíjí do jednotlivých řetězců, RNA polymeráza katalyzuje syntézu mRNA sekvence z templátového vlákna. Tento řetězec RNA roste z 5 'na 3' a vytváří krátký hybrid s řetězcem DNA, který se nazývá prodloužení.. Prodloužení je ukončeno přepisem speciální sekvence zvané terminační signál. Ukončení je řízeno řadou signálů, které se liší podle použitého enzymu.

Obrázek 02: Eukaryotická transkripce

Kromě toho počáteční RNA sekvence, která je výsledkem transkripce, je předčasná RNA sekvence. Obsahuje nevyžádané sekvence. Proto před translací dochází k některým modifikacím za účelem produkce zralé mRNA. Tyto modifikace zahrnují sestřih RNA, 5 'zakončení, 3' adenylaci atd. Jakmile dojde k úpravám, sekvence mRNA putuje do cytoplazmy. Na rozdíl od prokaryot se eukaryotická transkripce nevyskytuje současně s překladem.

Jaké jsou podobnosti mezi prokaryotickou a eukaryotickou transkripcí?

• Prokaryotická i eukaryotická transkripce se řídí stejným mechanismem.
• Také oba mají podobné kroky.
• Na konci obou procesů se vytvoří mRNA.
• RNA polymeráza navíc katalyzuje oba transkripční procesy.
• Kromě toho oba procesy používají DNA šablonu k vytvoření mRNA sekvence.

Jaký je rozdíl mezi transkripcí prokaryotickou a eukaryotickou?

Prokaryotická transkripce probíhá v cytoplazmě. Na druhé straně v jádru probíhá eukaryotická transkripce. Toto je klíčový rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou transkripcí. Navíc prokaryotická transkripce produkuje polycistronickou mRNA, zatímco eukaryotická transkripce produkuje monocistronickou mRNA. Jedná se tedy také o rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou transkripcí. Ještě jeden rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou transkripcí spočívá v tom, že prokaryotická transkripce zahrnuje jeden typ RNA polymerázy, zatímco eukaryotická transkripce zahrnuje tři typy RNA polymeráz.

Kromě toho je dalším rozdílem mezi prokaryotickou a eukaryotickou transkripcí to, že transkripce a translace jsou spojeny v prokaryotech, zatímco nejsou spojeny v eukaryotech. Kromě toho v prokaryotech nedochází k transkripčním úpravám, zatímco v eukaryotech dochází k transkripční modifikaci. Jedná se tedy také o rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou transkripcí.

Níže uvedený infographic o rozdílu mezi prokaryotickou a eukaryotickou transkripcí poskytuje více informací o rozdílech.

Shrnutí - Prokaryotické vs. eukaryotické transkripce

Transkripce je prvním krokem genové exprese, po kterém následuje translace. Ačkoli mechanismus transkripce je stejný u prokaryot i eukaryot, existuje mezi nimi několik rozdílů. Klíčový rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou transkripcí spočívá v tom, že prokaryotická transkripce se vyskytuje v cytoplazmě, zatímco eukaryotická transkripce se vyskytuje v jádru. Navíc prokaryotická transkripce zahrnuje pouze jednu RNA polymerázu, zatímco eukaryotická transkripce zahrnuje tři typy RNA polymeráz. Navíc mRNA sekvence prokaryot je polycistronická, zatímco v eukaryotech je mRNA sekvence monocistronická. Nejen to, že v eukaryotech dochází k transkripčním změnám, zatímco v prokaryotech se nevyskytují. Toto je shrnutí rozdílu prokaryotické a eukaryotické transkripce.

Odkaz:

1. Cooper, Geoffrey M. „Přepis v Prokaryotech.“ Aktuální zprávy o neurologii a neurovědě., Národní lékařská knihovna USA, 1. ledna 1970. K dispozici zde  
2. „Eukaryotický přepis.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. ledna 2019. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1. „Syntéza bakteriálních proteinů“ Joan L. Slonczewski, John W. Foster - Mikrobiologie: rozvíjející se věda, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia  
2. „Eukaryotická transkripce“ od Franka Starmera (CC BY 1.0) prostřednictvím Commons Wikimedia