Skillnad mellan prokaryotisk och eukaryotisk transkription

Huvudskillnad - Prokaryotisk vs Eukaryotisk Transkription

Prokaryotisk transkription sker i cellcytoplasman och i prokaryoter sker både transkription och översättning samtidigt. Eukaryotisk transkription sker i cellkärnan och i eukaryoter skiljer sig transkription och översättning i rymden och tiden.

Innan vi lär oss skillnaden mellan prokaryotisk och eukaryotisk transkription i detalj, låt oss först titta på transkriptionsprocessen. Transkription är processen att göra en RNA-molekyl med användning av en av DNA-strängarna som mallen. Här transkriberas eller kopieras informationen i DNA-en till en messenger RNA (mRNA) -molekyl. Därefter transporteras detta mRNA till cytoplasman, där det översätts till en funktionell proteinmolekyl med hjälp av många enzymer.

Transkription kräver tre huvudkomponenter:

DNA-mall (mallsträng) - endast en sträng av DNA-molekylen används för transkriptionen

Råmaterialen såsom ribonukleosidtrifosfat (rNTPs)

Transkriptionsapparaten - de enzymer som krävs för att starta och pågående transkriptionsprocessen

Transskriptionsprocessen består av tre steg; initiering, förlängning och uppsägning.

Initiering - transkriptionsapparaten monteras på promotorn och startar syntesen av RNA.

Förlängning - RNA-polymeras läses genom DNA-mallsträngen medan man avvecklar dubbelhelix-DNA och tillsätter nya nukleotider, en i taget, till 3'-änden av den syntetiserande RNA-strängen.

Uppsägning - igenkänning av slutet av transkriptionsenheten och separation av RNA-molekylen från DNA-mallen.

Vad är prokaryotisk transkription

Prokaryoter har inte en organiserad kärna, så kärnämnen eller DNA ligger i cytoplasman. Därför uppträder transkriptionen i cytoplasman och alla föregångare som behövs för transkriptionen finns i cytoplasman. Prokaryotisk transkription kräver RNA-polymerasenzymet för att transkriptionen ska kunna genomföras framgångsrikt. Enzymet innehåller fem subenheter (α, β, β ', ω) och det binder till sigmafaktorn och promotorregionen och sedan initierar transkriptionen genom att fylla holoenzymen. I prokaryoter är DNA inte bunden till histon. Således initierar transkriptionen direkt. Detta kan vara fördelaktigt när prokaryoter har överlappande gener. Transkription börjar vid promotorregionen och sträcker sig genom den kodande regionen och slutar när RNA-polymeras läser avslutningssignalen. Det finns två typer av avslutningssignaler, Rho-beroende och oberoende. Transkriberad mRNA kommer att översättas fullständigt under transkriptionen, och ingen behandling efter transkription kommer att genomföras mestadels.

Typisk prokaryotisk cell

Vad är Eukaryotisk Transkription

Eukaryotisk transkription är mer komplex än eukaryot transkription och förekommer inuti kärnan. Till skillnad från prokaryoter innehåller eukaryoter fem typer av RNA-polymeraser i enlighet med transkriptionsbehovet och innehåller 10-17 subenheter. T ex transcriberar RNA-polymeras I stora mRNA- och RNA-polymeras II transkribera snRNA, snoRNA och miRNA etc. Dessa fem enzymer finns olika i organismer, till exempel är RNA-polymeras IV och V endast närvarande i växter.

Typ av RNA-polymeras	Transkriberande molekyler
RNA-polymeras I	Stor rRNA
RNA-polymeras II	Pre-mRNA, några snRNAs, snoRNAs, några miRNAs
RNA-polymeras III	tRNA, små rRNA, några snRNA, några miRNA
RNA-polymeras IV	Några miRNAs
RNA-polymeras V	RNA-molekyler som deltar i heterochromatinbildning

För det första avlägsnas DNA från histonproteiner och unwind nära promotorregionen. RNA-polymeras och andra transkriptionsfaktorer inklusive förstärkare kommer att bindas till promotorområdet. Transkription börjar vid transkriptionsinitieringsplatsen och går upp till transkriptionsavslutningssignalen. Till skillnad från prokaryoter är transkriptet mycket lång och går genom omfattande behandling. Nybildat mRNA kallas pre-mRNA. Detta behandlas genom att skära ut den icke kodande regionen, och kodande regioner kommer att fogas samman igen. Detta kallas det mogna mRNA, och det är klart att översättas. Detta är den fullständiga transkriptionsprocessen.

Eukaryot cell (djur)

Skillnad mellan prokaryotisk och eukaryotisk transkription

Plats

Prokaryotisk transkription förekommer i cellcytoplasman.

Eukaryotisk transkription förekommer i cellkärnan.

Transkription och översättning

I Prokaryotisk transkription, transkription och översättning sker samtidigt.

I Eukaryotisk transkription, transkription och översättning skiljer sig åt i rymd och tid (transkription - kärna, translation - cytoplasma)

Transkription av mRNA

I Prokaryotisk transkription, mRNA transkriberas direkt från mall-DNA-molekylen.

I Eukaryotisk transkription, inledningsvis bildas en pre-mRNA-molekyl (primär transkript) och bearbetas sedan för att ge ett moget mRNA.

Typ av mRNA

I Prokaryotisk transkription, typen av RNA-polymeras varierar inte med bakterietypen.

I eukaryotes transkription, typen av RNA varierar med organismerna.

t.ex. RNA-polymeras I, II, III är närvarande i alla eukaryoter, men RNA-polymeras IV och V är endast närvarande i växter

RNA-polymeras

En enda typ av RNA-polymeras, som har ett kärnenzym och andra subenheter, är involverat i prokaryotisk transkription.

Typ av RNA-polymeras varierar beroende på typen av RNA som transkriberas i eukaryot celler. (dvs de identifierar olika typer av promotorer)

subenheter

prokaryot RNA-polymeras består av fem subenheter (a, p, p ', co)

Eukaryotic RNA-polymeras består av 10-17 subenheter.

Promoter Recognition

I prokaryoter, holoenzym (RNA-polymeras + sigma-faktor) känner igen och binder direkt till promotorn.

I eukaryoter, promotorigenkänning kan inte utföras av RNA-polymeras enbart, men accessoriska proteiner i cellen bör igenkänna promotorn och därigenom rekrytera ett specifikt RNA-polymeras till promotorn.

Typ av transkription

I eukaryoter, ett komplex av histonproteiner och DNA bör vara tillgängliga före transkriptionen.

I prokaryot, DNA är inte bundet till histonproteinerna. Därför sker transkriptionen direkt.

Promotor

Eukaryotic DNA som identifieras av RNA-polymeras II har två delar av promotorn känd som kärnpromotor och reglerande promotor.

 I prokaryot promotor, ingen sådan differentiering kan ses.

Transcription Terminators

Prokaryota celler har två typer av transkriptionsterminatorer; Rho-beroende terminatorer och Rho-oberoende terminatorer.

I eukaryotes transkription, De tre RNA-polymeraserna använder olika mekanismer för terminering.

t.ex. RNA-polymeras I - behöver avslutningsfaktor som binder till nedströms DNA-terminationsstället.

RNA-polymeras II - transkriberade termineringssekvensen och producerar sedan en sträng uraciler.

Slips till RNA-molekylen

Rho-faktor binder till den växande RNA-molekylen i prokaryot transkription.

Avslutningsfaktor i eukaryoter binder till mall-DNA-molekylen.

Förbättring av proteiner

Eukaryotic transkription kan förbättras av proteiner som kallas enhancers som är bindande till en annan DNA-plats som är borta från transkriberingsregionen.

Detta rapporteras inte i prokaryot transkription.

Image Courtesy:

 "Average prokaryote cell-en" av Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats (Public Domain) via Commons

"Animal cell structure en" av LadyofHats (Mariana Ruiz) - Egent arbete med Adobe Illustrator. Bild bytt namn från Bild: Animal cellstruktur.svg. (Public Domain) via Commons