Ключова разлика – Синтез на ДНК срещу РНК
ДНК синтезът е процесът на синтезиране на двойноверижна ДНК чрез полуконсервативна репликация с помощта на ензими. Синтезът на РНК е процесът на синтезиране на РНК чрез процеса на транскрипция, използвайки ензимно-медииран метод. Ключовата разлика между синтеза на ДНК и РНК е типът ензим, използван за процеса. При синтеза на ДНК ДНК полимеразата е основният използван ензим, докато при синтеза на РНК се използва РНК полимераза.
Какво е ДНК синтез?
ДНК синтезът, известен също като ДНК репликация, е процесът, при който се синтезира нова двойноверижна ДНК чрез използване на родителска ДНК матрица. Репликацията на ДНК се извършва в ядрото на еукариотите. Известен е като полуконсервативен метод на репликация, тъй като произвежда едно копие на оригиналната верига и едно копие на новата верига. Репликацията на ДНК се управлява от ензим, наречен ДНК полимераза. Репликацията започва с разплитането на двойноверижната родителска ДНК с помощта на ДНК хеликаза.
ДНК полимеразата работи в посока от 5’ до 3’ за синтез на нова верига. Този ензим изисква 3’OH група за добавяне на нови нуклеотиди по време на репликацията. Освен това ДНК полимеразата изисква къс РНК праймер, за да инициира репликация, тъй като не може да инициира репликация сама. Нишката, която се синтезира в посока 5' към 3', е известна като водеща нишка и може да се синтезира непрекъснато.
Фигура 01: Синтез на ДНК
Новата нишка, която върви от посока 3' към 5', не може да се синтезира непрекъснато, тъй като няма свободен 3' край. Следователно, с помощта на много къси олигомери (праймери), се синтезират къси вериги на нова ДНК. Тези къси нишки са известни като фрагменти на Оказаки. Тези фрагменти на Okazaki по-късно се лигират с помощта на ДНК лигаза. Тази нишка е известна като изоставаща нишка. В края на процеса се произвежда нова двойноверижна ДНК, подобна на родителската ДНК.
Какво е РНК синтез?
РНК синтезът е процесът, при който едноверижна РНК се синтезира с помощта на двойноверижна ДНК. В централната догма на живота това е известно като транскрипция. Транскрипцията на еукариотите се извършва в ядрото. Ключовият ензим, използван при транскрипция или синтез на РНК, е РНК полимераза. Транскрипцията също се извършва в посока 5' към 3'.
Фигура 02: Транскрипция
РНК полимеразата идентифицира шаблонната верига на родителската ДНК чрез свързване към промоторните места на ДНК веригата. Промоторните места се различават в зависимост от клетъчната система на организма (еукариотна или прокариотна). След като промоторът бъде идентифициран от РНК полимеразата, той започва транскрипцията в мястото на започване на транскрипцията. РНК полимеразата добавя нуклеотиди към свободния 3' край и не изисква шаблон за иницииране на транскрипция. Първо се формира хибридът ДНК: РНК, който по-късно изчезва и след прекратяване на синтеза на РНК, синтезираната верига се изпраща в клетъчната цитоплазма за протеинов синтез (транслация).
Какви са приликите между синтеза на ДНК и РНК?
- Както ДНК, така и РНК синтезът се катализират от ензимите.
- И двете се случват в ядрото на еукариотите и цитоплазмата на прокариотите.
- И двете се регулират от времето и pH условията.
- Както синтезът на ДНК, така и на РНК има три основни фази: започване, удължаване и прекратяване
- И двата са два важни етапа в централната догма на живота.
- И двете се срещат в посока от 5' до 3'.
Каква е разликата между синтеза на ДНК и РНК?
Синтез на ДНК срещу РНК |
|
| ДНК синтезът е процесът на синтезиране на нова двойноверижна ДНК, която е идентично копие на една оригинална ДНК молекула. | РНК синтезът е процесът на синтезиране на РНК молекула, която е копие на определен сегмент от ДНК верига |
| Фаза на клетъчния цикъл | |
| Репликацията на ДНК възниква по време на S фазата на интерфазата. | Транскрипцията се извършва по време на G1 и G2 фазите на интерфазата. |
| Образуване на фрагменти от Okazaki | |
| Фрагментите на Okazaki се образуват по време на синтеза на ДНК. | Оказаки фрагменти не се произвеждат по време на синтеза на РНК. |
| Изискване за праймери | |
| Праймерите са необходими за синтеза на ДНК. | Праймерите не са необходими за синтеза на РНК. |
| Включен ензим | |
| ДНК полимераза, хеликаза, топоизомераза и лигаза са ензимите, участващи в синтеза на ДНК. | РНК полимеразата е основният ензим, участващ в транскрипцията. |
| Синоними | |
| ДНК синтезът е известен също като ДНК репликация. | РНК синтезът е известен също като транскрипция. |
| Изходният материал (шаблон) | |
| Двете двойноверижни родителски ДНК се използват като матрици в синтеза на ДНК. | Една верига от ДНК се използва като шаблон по време на транскрипцията. |
| Брой произведени нишки | |
| ДНК синтезът дава две нови вериги на ДНК. | Синтезата на РНК дава само една верига от РНК. |
| Иницииране на процес | |
| Синтезът на ДНК започва в началото на репликацията. | Синтезът на РНК започва в промоторната област. |
| Промоторски региони | |
| Промоторният регион не участва в синтеза на ДНК. | Промоторният регион е необходим за синтеза на РНК. |
Резюме – Синтез на ДНК срещу РНК
Репликацията и транскрипцията се наричат двата основни процеса, при които се синтезират ДНК и РНК. Синтезът или репликацията на ДНК се осъществява чрез размотаване на двойните вериги и двете вериги водят до производството на дъщерна двойноверижна ДНК. Процесът включва главно ДНК полимераза заедно с други ензими. Синтезът на РНК използва една ДНК верига, за да синтезира РНК с помощта на РНК полимераза. И двете се извършват в посока 5' към 3'.
