Ana Fark - DNA Replikasyonu vs Transkripsiyon

Hem DNA replikasyonu hem de transkripsiyon, tamamlayıcı nükleotitlerin DNA'ya bağlanmasında yer alır ve sırasıyla yeni bir DNA ve RNA iplikleri verir. DNA replikasyonunda, DNA, hücre bölünmesine girmek için tüm genomun iki tam kopyasını üretir. Öte yandan transkripsiyon, hücre işleyişi için gerekli proteinlerin üretildiği gen ekspresyonunun ilk adımıdır. Transkripsiyonda, sadece küçük DNA dizileri RNA'ya kopyalanır. NS anahtar fark DNA replikasyonu ve transkripsiyon arasındaki DNA replikasyonu, genomun tam bir kopyasını yapma işlemidir, transkripsiyon ise bir DNA'nın belirli bir bölümünün genetik bilgisinin RNA'ya aktarılmasıdır.

Bu makale çalışmaları,

1. DNA Replikasyonu Nedir? - Tanım, İşlev, Süreç, Özellikler 2. Transkripsiyon Nedir? - Tanım, İşlev, Süreç, Özellikler 3. DNA Replikasyonu ve Transkripsiyon arasındaki fark nedir?

DNA Replikasyonu Nedir?

DNA replikasyonu, orijinal bir DNA molekülünden iki tam DNA replikasının üretilmesi olarak adlandırılır. DNA'da depolanan genetik bilgi, DNA'nın replikasyonu ile döl yoluyla miras alınır. Replikasyon sırasında, her iki DNA zinciri de şablon görevi görür. Bu nedenle, DNA replikasyonunun yarı korunumlu bir şekilde gerçekleştiği kabul edilir.

DNA replikasyonu, her kromozomda replikasyonun orijininde başlatılır. İşlem, DNA polimeraz adı verilen enzim grubu tarafından gerçekleştirilir. DNA polimeraz, replikasyonu başlatmak için primer olarak bilinen kısa bir RNA dizisi gerektirir. Genomdaki çift sarmalın çözülmesi, çoğaltma çatallarını üretir. Replikasyon çatalında, çeşitli enzimler replikasyonla ilişkilendirilir. DNA replikasyonu, replikasyon çatalında çift yönlü olarak gerçekleşir. Sürekli olarak sentezlenen yeni DNA zinciri, öncü zincir olarak adlandırılır. Okazaki fragmanları adı verilen parçalar halinde sentezlenen diğer iplik ise gecikmeli iplik olarak adlandırılır.

DNA polimeraz, şablona tamamlayıcı olan nükleotidleri ekleyerek yeni ipliği sentezler. Nükleotitlerin eklenmesi, mevcut nükleotit zincirinin 3' ucundan başlayarak 3' ila 5' yönünde gerçekleşir. Şeker-fosfat omurgası, proksimal fosfat grubu ile gelen nükleotidin pentoz halkasının 3' OH'si arasındaki fosfodiester bağı oluşumu ile oluşturulur. Topoizomeraz, helikaz, DNA primaz ve DNA ligaz, DNA replikasyonunda yer alan diğer enzimlerdir. DNA replikasyonu, kromozomun telomerik bölgelerinde sonlandırılır.

Genellikle, DNA polimerazlar, bir uyumsuzluğun dahil edilmesi 10'da birden az olduğu için yüksek sadakati korur.⁷ nükleotidleri içerir. Ayrıca, dahil edilen uyumsuzlukları sondan kaldırabilecekleri 3' ila 5' düzeltme okuma etkinliğinden oluşurlar. Öte yandan, uyumsuzluklar, çoğaltma sonrası uyumsuzluk onarım mekanizmaları tarafından onarılabilir. Nihai hata birleştirme oranı 10'da birden azdır⁹ nükleotidleri içerir.

Şekil 1: DNA Replikasyonu

In vitro DNA replikasyonu, bakterilerden izole edilen yapay DNA primerleri ve DNA polimerazlar yardımıyla gerçekleştirilir. Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), DNA'nın in vitro replikasyonu için kullanılan moleküler biyolojik tekniktir. PCR'de kullanılan enzim Taq polimerazdır. Bir çift DNA primeri kullanarak PCR, bilinen bir diziden DNA fragmanlarını sentezler.

Transkripsiyon Nedir?

Transkripsiyon, bir DNA dizisinin RNA polimeraz enzimi yardımıyla RNA'ya kopyalanması işlemidir. Gen ekspresyonunu başlatmak için genler mRNA'lara kopyalanır. RNA polimeraz, antisens DNA zincirini 3' ila 5' yönünde okuyarak mRNA birincil transkriptini sentezler. Ortaya çıkan RNA ipliği, şablona tamamlayıcı ve antiparaleldir. 5′ ila 3′ yönlerden sentezlenir. Bir gen, hem kodlama dizisinden hem de düzenleyici dizilerden oluşur. Kodlama dizisi, bir proteinin amino asit dizisini kodlarken, düzenleyici diziler gen ekspresyonunu düzenler.

Şekil 2: RNA polimerazında transkripsiyon

Transkripsiyon, RNA polimerazın, transkripsiyon faktörleri yardımıyla promotöre bağlanmasıyla başlatılır. Bağlanma, açılmamış çift sarmallı promotörün yaklaşık 14 bazından oluşan bir transkripsiyon kabarcığı oluşturur. Transkripsiyon başlatma bölgesinin seçiminden sonra, RNA polimeraz tarafından nükleotidler eklenir. Transkripsiyonun sonunda, birincil transkriptin 3' ucuna poliadenilat kuyruğu eklenir. Ökaryotlarda, poliadenilasyon, 5' uç kapatma ve ekzonların eklenmesi topluca transkripsiyon sonrası modifikasyonlar olarak adlandırılır. Genler ayrıca proteinlerin sentezlenmesine, düzenlenmesine ve işlenmesine yardımcı olan kodlamayan RNA'ları, rRNA'ları ve tRNA'ları da kodlayabilir.

DNA Replikasyonu ve Transkripsiyon Arasındaki Fark

Tanım

DNA kopyalama: DNA replikasyonu, orijinal çift sarmallı DNA molekülünün iki tam kopyasını üretir. Yeni zincirlerin her biri bir orijinal DNA zincirinden oluşur.

Transkripsiyon: Transkripsiyon, çift sarmallı DNA'yı kullanarak tek sarmallı bir RNA molekülü üretir.

İşlev

DNA kopyalama: Tüm genomu yavrularına iletir.

Transkripsiyon: Belirli bir genin RNA kopyalarını üretir.

Enzim Gerekli

DNA kopyalama: Topoizomeraz, Helikaz, DNA primaz ve DNA ligaz.

Transkripsiyon: Transkriptaz (DNA Helikaz tipi) ve RNA polimeraz.

Hücre Döngüsündeki Oluşum

DNA kopyalama: Hücre bölünmeye hazırlanırken S evresinde gerçekleşir.

Transkripsiyon: Hücrenin protein sentezlemesi gerektiğinde G1 ve G2 fazlarında ortaya çıkar.

Nükleotid Öncüleri

DNA kopyalama: Öncü olarak dATP, dGTP, dTTP ve dCTP'yi kullanır.

Transkripsiyon: Öncü olarak ATP, UTP, GTP ve CTP'yi kullanır.

sadakat

DNA kopyalama: DNA polimeraz, 3' ila 5' eksonükleaz aktivitesi ile yüksek sadakati korur.

Transkripsiyon: RNA polimeraz, DNA polimeraz ile karşılaştırıldığında daha az aslına uygunluk sağlar.

Yeni İpin Uzunluğu

DNA kopyalama: Uzun DNA zincirlerini sentezler.

Transkripsiyon: Nispeten kısa RNA ipliklerini sentezler.

Bağlamak

DNA kopyalama: Yeni sentezlenen DNA zinciri, şablonuna hidrojen bağları ile bağlanır.

Transkripsiyon: Kopyalanan RNA, şablonundan ayrılır.

Primerler

DNA kopyalama: DNA polimeraz, replikasyonun başlaması için bir RNA primeri gerektirir.

Transkripsiyon: RNA polimeraz primer gerektirmez.

Okazaki Parçası

DNA kopyalama: Gecikmeli iplik, Okazaki parçaları üretir.

Transkripsiyon: Transkripsiyon, Okazaki fragmanları hariç, yalnızca 5' ila 3' yönünde gerçekleşir.

Ürün:% s

DNA kopyalama: İki kız iplik üretilir.

Transkripsiyon: mRNA, tRNA, rRNA ve mikroRNA gibi kodlamayan RNA üretilir.

Ürünlerin Kaderi

DNA kopyalama: Çoğaltılan DNA çekirdekte kalır.

Transkripsiyon: Ürünün büyük kısmı sitoplazmaya geçer.

Ürünlerin Ömrü

DNA kopyalama: Çoğaltılan DNA, soy yoluyla korunur.

Transkripsiyon: RNA'ların çoğu, işlev görmeden önce bile bozulur.

İşleme

DNA kopyalama: Yeni sentezlenen DNA hiçbir işleme tabi tutulmaz.

Transkripsiyon: Kopyalanan RNA'lar, transkripsiyon sonrası değişikliklere uğrar.

Çözüm

DNA replikasyonu, hücre hücre bölünmesi için hazırlanırken gerçekleşir. Böylece, bir organizmanın tüm genomu aynı anda replikasyona uğrar. Bu nedenle, her iki iplik de çoğaltma için şablon görevi görür. Çoğaltma çatalında, önde gelen iplik sürekli olarak sentezlenir ve gecikmeli iplik, Okazaki fragmanları aracılığıyla sentezlenir. Son olarak, replika yavruların genomu olacağından, DNA polimerazlar yüksek düzeyde aslına uygunluk sağlamalıdır. Transkripsiyonda, hücresel işlevler için proteinleri sentezlemek için genler RNA'ya kopyalanır. RNA tek sarmallı bir molekül olduğu için yalnızca antisens sarmalı kopyalanır. RNA polimerazlar, RNA'lar kısa ömürlü olduğundan, DNA polimerazlarına kıyasla daha az aslına uygunluk sağlar. Bu nedenle, DNA replikasyonu ve transkripsiyon arasındaki temel fark, nihai ürünlerindedir.

Referans:1. "DNA kopyalama". Wikipedia, özgür ansiklopedi, 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_replication. Erişim tarihi: 19 Şubat 20172. “DNA replikasyonunun moleküler mekanizması”. KHANACEDAMY, 2017. https://www.khanacademy.org/science/biology/dna-as-the-genetic-material/dna-replication/a/molecular-mekanizma-of-dna-replication. Erişim tarihi: 19 Şubat 20173. “Transkripsiyon(biyoloji)”. Wikipedia, özgür ansiklopedi, 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_(biology). Erişim tarihi: 19 Şubat 20174. Sagar Aryal, “Replikasyon ve Transkripsiyon Arasındaki Fark”. MİKROBİYOLOJİ BİLGİSİ, Çevrimiçi Mikrobiyoloji Notları, 2014. http://www.microbiologyinfo.com/difference-replication-transscription/. 19 Şubat 2017'de erişildi

Görüntü Nezaket:1. "DNA replikasyonu en.svg". LadyofHats Mariana Ruiz tarafından - Commons Wikimedia2 aracılığıyla kendi çalışmanız (Public Domain). “RNAP TEC küçük.jpg”. İngilizce Vikipedi'de Abbondanzieri tarafından - Commons Wikimedia aracılığıyla RCSB PDB deposunda (Public Domain) depolanan 1H38 koordinatları kullanılarak Protein Explorer işleme programı ile oluşturulmuştur