Ключовата разлика между прокариотната и еукариотната транскрипция е, че прокариотната транскрипция се извършва в цитоплазмата, докато еукариотната транскрипция се извършва вътре в ядрото.
В една клетка ДНК пренася информация от поколение на поколение, контролирайки дейностите на клетката. Освен това ДНК е отговорна за синтезирането на всички протеини, които имат функционална, както и структурна роля в клетката. Следователно, синтезирайки такива протеини, ДНК контролира дейността на клетката. Ген, който съдържа генетичната информация за производството на протеин, трябва да бъде експресиран, за да се синтезира съответният протеин. Генната експресия се осъществява чрез две основни стъпки, а именно транскрипция и транслация. Следователно, транскрипцията е първата стъпка от генната експресия. Следва превод. По време на транскрипцията генетичната информация на ДНК се трансформира в трибуквена генетична кодова последователност в иРНК. По време на транслацията иРНК се превръща във верига от полипептиди.
Какво е прокариотна транскрипция?
Прокариотната транскрипция се извършва в цитоплазмата. Освен това винаги се среща заедно с превод. Транскрипцията в прокариотната клетка има четири етапа: свързване, иницииране, удължаване и терминиране. РНК полимеразата е ензимът, който катализира синтеза на иРНК веригата. Свързването на РНК полимеразата към промоторната последователност е първата стъпка в транскрипцията. В бактериалната клетка съществува само един вид РНК полимераза, която синтезира всички класове РНК: тРНК, тРНК и рРНК. РНК полимеразата, намерена в Escherichia coli (E coli), се състои от две α субединици и две β субединици и сигма фактор.
Фигура 01: Прокариотна транскрипция
Когато този сигма фактор се свърже с ДНК промоторната последователност, което води до разплитане на ДНК двойна спирала, започва инициирането. Използвайки една от ДНК веригите като матрица, РНК полимеразата синтезира РНК веригата, движейки се по дължината на ДНК веригата, развивайки спиралата в посока 5' към 3'. Следователно, по време на етапа на удължаване, тази РНК верига нараства от 5' до 3', образувайки къс хибрид с ДНК веригата. След като терминиращата последователност се срещне, удължаването на иРНК последователността спира. При прокариотите има два вида терминиране; факторно зависимо прекратяване и вътрешно присъщо прекратяване. Зависещото от фактор терминиране се нуждае от Rho фактор и вътрешното терминиране се случва, когато шаблонът съдържа кратка GC богата последователност близо до 3' края след няколко урацилови бази.
Какво е еукариотна транскрипция?
Еукариотната транскрипция се извършва в ядрото. Подобно на прокариотната транскрипция, еукариотната транскрипция също се осъществява чрез четири стъпки, т.е. свързване, започване, удължаване и прекратяване. Въпреки това, еукариотната транскрипция е по-сложна от прокариотната транскрипция.
В еукариотната клетка присъстват три различни вида РНК полимерази; те са именно РНК pol I, II и III и се различават по тяхното местоположение и типове РНК, които синтезират. РНК полимеразата се свързва с ДНК в промоторната област с помощта на транскрипционни фактори. Когато спиралата на ДНК се развие на единични вериги, РНК полимеразата катализира синтеза на иРНК последователност от шаблонната верига. Тази РНК верига расте от 5' до 3', образувайки къс хибрид с ДНК веригата и това се нарича удължаване. Удължаването се прекратява с транскрипцията на специална последователност, наречена терминиращ сигнал. Прекратяването се контролира от различни сигнали, които варират в зависимост от участващия ензим.
Фигура 02: Еукариотна транскрипция
Освен това първоначалната РНК последователност, която е резултат от транскрипцията, е преждевременна РНК последователност. Съдържа нежелани последователности. Следователно, преди транслацията се появяват някои модификации, за да се произведе зряла иРНК. Тези модификации включват РНК сплайсинг, 5' затваряне, 3' аденилиране и т.н. След като модификациите се случат, иРНК последователността пътува до цитоплазмата. За разлика от прокариотите, еукариотната транскрипция не се извършва едновременно с транслацията.
Какви са приликите между прокариотната и еукариотната транскрипция?
- Както прокариотната, така и еукариотната транскрипция следват един и същ механизъм.
- Също така и двете имат подобни стъпки.
- В края на двата процеса се произвежда иРНК.
- Освен това РНК полимеразата катализира и двата процеса на транскрипция.
- Освен това и двата процеса използват ДНК матрица за получаване на иРНК последователност.
Каква е разликата между прокариотната и еукариотната транскрипция?
Прокариотната транскрипция се извършва в цитоплазмата. От друга страна, еукариотната транскрипция се извършва в ядрото. Това е ключовата разлика между прокариотната и еукариотната транскрипция. Освен това, прокариотната транскрипция произвежда полицистронна иРНК, докато еукариотната транскрипция произвежда моноцистронна иРНК. По този начин това също е разлика между прокариотна и еукариотна транскрипция. Също така, още една разлика между прокариотната и еукариотната транскрипция е, че прокариотната транскрипция включва един тип РНК полимераза, докато еукариотната транскрипция включва три вида РНК полимерази.
Освен това, друга разлика между прокариотната и еукариотната транскрипция е, че транскрипцията и транслацията са свързани при прокариотите, докато не са свързани при еукариотите. Освен това при прокариотите не се извършват пост-транскрипционни модификации, докато при еукариотите възниква пост-транскрипционна модификация. Следователно това също е разлика между прокариотната и еукариотната транскрипция.
По-долу инфографиката за разликата между прокариотната и еукариотната транскрипция предоставя повече информация за разликите.
Резюме – Прокариотна срещу еукариотна транскрипция
Транскрипцията е първата стъпка от генната експресия, която е последвана от транслация. Въпреки че механизмът на транскрипция е един и същ при прокариотите и еукариотите, има няколко разлики между тях. Ключовата разлика между прокариотната и еукариотната транскрипция е, че прокариотната транскрипция се случва в цитоплазмата, докато еукариотната транскрипция се случва в ядрото. Освен това, прокариотната транскрипция включва само една РНК полимераза, докато еукариотната транскрипция включва три вида РНК полимерази. Освен това mRNA последователността на прокариотите е полицистронна, докато при еукариотите mRNA последователността е моноцистронна. Не само това, при еукариотите се появяват посттранскрипционни модификации, докато при прокариотите не се случват. Това е обобщението на разликата между прокариотната и еукариотната транскрипция.
