Ключова разлика – транскрипция срещу обратна транскрипция
Транскрипцията и транслацията са два основни процеса, включени в генната експресия. Може да има два различни вида транскрипция според функцията и използвания ензим. Те са транскрипция и обратна транскрипция. При транскрипцията се образува молекула иРНК с помощта на ДНК матрица и използваният ензим е РНК полимераза. Обратната транскрипция, използвана най-вече от ретровирусите, включва образуването на комплементарна ДНК верига (cDNA) с помощта на РНК шаблон. Ензимът, използван при обратната транскрипция, е обратна транскриптаза. Това е ключовата разлика между транскрипцията и обратната транскрипция.
Какво е транскрипция?
Транскрипцията се счита за първата стъпка от генната експресия. Този процес участва в създаването на иРНК молекула чрез копиране на ДНК последователността на ген. Крайният резултат от генната експресия е създаването на функционална молекула – протеин. При еукариотите, преди да започне процесът на транслация, транскриптите ще преминат през различни стъпки на обработка. Ключовият ензим, използван при транскрипцията, е РНК полимераза. Той използва шаблон от едноверижна ДНК, за да синтезира комплементарна иРНК верига. РНК полимеразата функционира в посока 5' към 3', като добавя нови нуклеотиди към 3' края.
Фигура 01: Транскрипция
Транскрипцията е процес от 03 стъпки: начало, удължаване и терминиране. Еукариотната транскрипция е малко напреднала от прокариотната транскрипция. По време на етапа на започване на прокариотната транскрипция, РНК полимеразата се свързва със специална област на гена, последователност от ДНК, известна като промотор. След това РНК полимеразата улеснява разделянето на двойноверижната структура на две единични вериги, което осигурява единичен верижен шаблон за транскрипция. По време на удължаването, РНК полимеразата прочита последователността на единичната верига на ДНК (шаблонна верига), добавяйки нуклеотиди според комплементарното базово сдвояване. Този процес се случва от 5' до 3' края. Транскриптът ще притежава същата генетична информация, подобна на кодиращата верига на ДНК с едно-единствено изключение, присъствието на базата урацил вместо тимин. Терминаторна последователност, присъстваща в гена, ще прекрати процеса. Транскриптът ще бъде отстранен от РНК полимеразата и ще действа директно като иРНК. Еукариотната транскрипция съдържа няколко различни стъпки, след като се образува първичният транскрипт pre mRNA.5' капачка и опашка "poly A" се добавят към веригата pre mRNA. Предварителната иРНК също претърпява процес, известен като сплайсинг, който елиминира некодиращите региони (интрони) и запазва кодиращите региони (екзони), които накрая ще кодират функционален протеин.
Какво е обратна транскрипция?
Обратната транскрипция е процес, при който синтезът на комплементарна ДНК (кДНК) се осъществява от РНК шаблон. Това обикновено се случва при ретровируси, но също и при някои неретровируси, като вируса на хепатит В. Обратната транскрипция се улеснява от наличието на РНК-зависима ДНК полимераза, по-често наричана обратна транскриптаза. Обратната транскриптаза на ретровирусите се състои от три последователни биохимични активности: РНК зависима ДНК полимеразна активност, рибонуклеазна Н активност и ДНК зависима ДНК полимеразна активност. Трите последователни процеса се използват от ретровирусите при превръщането на едноверижна РНК в двойноверижна сДНК. Тази двойноверижна кДНК може да бъде включена в генома на гостоприемника, което ще причини дългосрочни ефекти. Подобно на други видове ДНК полимерази, обратната транскриптаза зависи от матрици и праймери. Активността на рибонуклеаза Н на обратната транскриптаза ще улесни разграждането на РНК веригата, след като първата ДНК верига бъде синтезирана. След това ензимът използва синтезираната верига като матрица, за да образува нова верига, която образува двойноверижната ДНК молекула. Тъй като обратната транскриптаза няма 3' до 5' екзонуклеолитична активност, процесът на обратна транскрипция е податлив на грешки.
Фигура 02: Обратна транскрипция
Какви са приликите между транскрипцията и обратната транскрипция?
- И двете участват в процеса на генна експресия, който води до производството на функционален генен продукт.
- И двата процеса са ензимно медиирани.
- И двата процеса протичат в ядрото на еукариотите и цитоплазмата на прокариотите.
Каква е разликата между транскрипция и обратна транскрипция?
Транскрипция срещу обратна транскрипция |
|
| Транскрипцията е процесът, чрез който информацията във веригата на ДНК се копира в нова молекула информационна РНК (mRNA). | Обратната транскрипция е процесът, който синтезира cDNA от РНК матрица в ретровирусите. |
| Включени ензими | |
| РНК полимеразата участва в транскрипцията. | Обратната транскриптаза участва в обратната транскрипция. |
| Краен продукт | |
| Крайният продукт на транскрипцията е иРНК. | Крайният продукт на обратната транскрипция е комплементарна ДНК. |
| Функция | |
| Функцията на транскрипцията е да синтезира иРНК, която да бъде транслирана в протеини. | Функцията на обратната транскрипция е да синтезира комплементарна ДНК; този процес се използва in vivo за идентифициране на кодиращите последователности на ДНК и за приготвяне на cDNA библиотеки. |
Резюме – Транскрипция срещу обратна транскрипция
Транскрипцията и обратната транскрипция са два процеса, които улесняват генната експресия. Транскрипцията е първият етап от генната експресия. По време на транскрипцията се образува иРНК молекула с помощта на ДНК шаблон. Ензимът, участващ в този синтез, е РНК полимераза. Обратната транскрипция е процес, използван по-често от ретровирусите. По време на този процес се образува cDNA молекула с помощта на РНК шаблон. Ретровирусите използват този механизъм, за да включат своите гени в генома на гостоприемника. Обратната транскриптаза е ензим, използван в този процес. Това е разликата между транскрипцията и обратната транскрипция.
Изтеглете PDF версия на транскрипция срещу обратна транскрипция
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележките за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между транскрипция и обратна транскрипция
