Різниця між прокаріотичною та еукаріотичною транскрипцією

The ключова різниця між прокаріотичною та еукаріотичною транскрипцією є те прокаріотична транскрипція відбувається в цитоплазмі, тоді як еукаріотична транскрипція відбувається всередині ядра.

У клітині ДНК передає інформацію з покоління в покоління, контролюючи діяльність клітини. Більше того, ДНК відповідає за синтез усіх білків, які мають як функціональну, так і структурну роль у клітині. Тому, синтезуючи такі білки, ДНК контролює діяльність клітини. Ген, який містить генетичну інформацію для продукування білка, повинен бути експресований для синтезу відповідного білка. Експресія гена відбувається за допомогою двох основних етапів, а саме транскрипції та трансляції. Отже, транскрипція - це перший крок експресії генів. За ним слідує переклад. Під час транскрипції генетична інформація про ДНК перетворюється в трикритну послідовність генетичного коду в мРНК. Під час трансляції мРНК перетворюється на ланцюг поліпептидів.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке Прокаріотична транскрипція
3. Що таке еукаріотична транскрипція
4. Подібність між прокаріотичною та еукаріотичною транскрипцією
5. Порівняльне порівняння - транскрипція прокаріотів проти еукаріотиків у табличній формі
6. Підсумок

Що таке Прокаріотична транскрипція?

Прокаріотична транскрипція відбувається в цитоплазмі. Крім того, це завжди відбувається в поєднанні з перекладом. Транскрипція в клітині прокаріот має чотири стадії: зв'язування, ініціація, подовження та припинення. РНК-полімераза - це фермент, який каталізує синтез ланцюга мРНК. Зв'язування РНК-полімерази з промоторною послідовністю є першим етапом транскрипції. У бактеріальній клітині існує лише один вид РНК-полімерази, яка синтезує всі класи РНК: мРНК, тРНК та рРНК. РНК-полімераза, знайдена в Кишкова паличка (Е coli) складається з двох α-субодиниць та двох β-субодиниць та сигма-фактора.

Малюнок 01: Прокаріотична транскрипція

Коли цей сигма-фактор пов'язується з послідовністю промотору ДНК, що призводить до розмотування подвійної спіралі ДНК, відбувається ініціація. Використовуючи одну з ниток ДНК в якості шаблону, РНК-полімераза синтезує ланцюг РНК, що рухається по ланцюжку ДНК, розмотуючи спіраль у напрямку 5 'до 3'. Отже, на етапі подовження ця нитка РНК зростає від 5 'до 3', утворюючи короткий гібрид із ланцюгом ДНК. Після того, як зустрічається термінаційна послідовність, подовження послідовності мРНК припиняється. У прокаріотів є два типи припинення; фактор-залежне припинення та внутрішнє припинення. Факторне залежне припинення потребує Rho-фактора, і внутрішнє припинення відбувається, коли шаблон містить коротку послідовність, що збагачується GC, поблизу 3 'кінця після декількох підстав урацилу.

Що таке еукаріотична транскрипція?

Еукаріотична транскрипція відбувається в ядрі. Подібно до прокаріотичної транскрипції, еукаріотична транскрипція також відбувається через чотири етапи, тобто зв'язування, ініціація, подовження та припинення. Однак еукаріотична транскрипція є більш складною, ніж прокаріотична транскрипція.

В еукаріотичній клітині присутні три різні види РНК-полімерази; вони є, зокрема, РНК pol I, II і III, і вони відрізняються своїм розташуванням і типами РНК, які вони синтезують. РНК-полімераза зв'язується з ДНК в області промотору за допомогою факторів транскрипції. Коли спіраль ДНК розмотується на окремі ланцюги, РНК-полімераза каталізує синтез послідовності мРНК із шаблону ланцюга. Ця нитка РНК зростає від 5 'до 3', утворюючи короткий гібрид з ланцюгом ДНК, і це називається подовженням. Подовження припиняється транскрипцією спеціальної послідовності, що називається сигналом припинення. Припинення контролюється за допомогою різних сигналів, які залежать від ферменту, що бере участь.

Малюнок 02: Еукаріотична транскрипція

Більше того, початкова послідовність РНК, яка є результатом транскрипції, є передчасної послідовністю РНК. Він містить послідовні послідовності. Отже, перед трансляцією відбуваються деякі модифікації для отримання зрілої мРНК. Ці модифікації включають сплайнування РНК, 5 'обмеження, 3' аденілювання та ін. Після того, як зміни відбудуться, послідовність мРНК переходить до цитоплазми. На відміну від прокаріотів, еукаріотична транскрипція не відбувається одночасно з перекладом.

Які подібності між прокаріотичною та еукаріотичною транскрипцією?

• І прокаріотична, і еукаріотична транскрипція слідують за однаковим механізмом.
• Також обидва мають схожі кроки.
• В кінці обох процесів виробляється мРНК.
• Крім того, РНК-полімераза каталізує обидва процеси транскрипції.
• Крім того, обидва процеси використовують шаблон ДНК для отримання послідовності мРНК.

У чому різниця між прокаріотичною та еукаріотичною транскрипцією?

Прокаріотична транскрипція відбувається в цитоплазмі. З іншого боку, в ядрі відбувається еукаріотична транскрипція. Це ключова відмінність прокаріотичної та еукаріотичної транскрипції. Крім того, прокаріотична транскрипція продукує полікістронну мРНК, тоді як еукаріотична транскрипція продукує моноцистронну мРНК. Таким чином, це також різниця між прокаріотичною та еукаріотичною транскрипцією. Також ще одна різниця між прокаріотичною та еукаріотичною транскрипцією полягає в тому, що прокаріотична транскрипція включає один тип РНК-полімерази, тоді як еукаріотична транскрипція включає три типи РНК-полімерази.

Більше того, ще одна відмінність між прокаріотичною та еукаріотичною транскрипцією полягає в тому, що транскрипція та трансляція поєднуються у прокаріотів, поки вони не зчеплені в еукаріоти. Крім того, у прокаріотів пост-транскрипційних модифікацій не відбувається, тоді як у еукаріотів відбувається пост-транскрипційна модифікація. Таким чином, це також різниця між прокаріотичною та еукаріотичною транскрипцією.

Нижче в інфографіці про різницю між прокаріотичною та еукаріотичною транскрипцією наведено більше інформації про відмінності.

Підсумок - Прокаріотична проти Еукаріотична транскрипція

Транскрипція - це перший крок експресії гена, за яким слідує трансляція. Хоча механізм транскрипції однаковий у прокаріотів та еукаріотів, між ними існує кілька відмінностей. Ключова відмінність прокаріотичної від еукаріотичної транскрипції полягає в тому, що прокаріотична транскрипція відбувається в цитоплазмі, тоді як еукаріотична транскрипція відбувається в ядрі. Крім того, прокаріотична транскрипція включає лише одну РНК-полімеразу, тоді як еукаріотична транскрипція включає три типи РНК-полімерази. Крім того, послідовність мРНК прокаріотів є полікістронною, тоді як у еукаріотів послідовність мРНК є монокістронною. Мало того, що у еукаріотів пост-транскрипційні модифікації відбуваються, тоді як у прокаріотів вони не відбуваються. Це підсумок різниці між прокаріотичною та еукаріотичною транскрипцією.

Довідка:

1. Купер, Джеффрі М. «Транскрипція в прокаріотів». Поточні звіти з неврології та неврології., Національна медична бібліотека США, 1 січня 1970 р. Доступні тут  
2. «Еукаріотична транскрипція». Вікіпедія, Фонд Вікімедіа, 17 січня 2019. Доступно тут  

Надано зображення:

1. "Синтез бактеріального білка" Джоан Л. Слончевський, Джон У. Фостер - Мікробіологія: еволюція науки (CC BY-SA 3.0) через Вікісховище  
2. "Еукаріотична транскрипція" Франка Стармера (CC BY 1.0) через Вікімедію Commons