Differkinome

Skillnad mellan transkription och omvänd transkription

Vetenskap
Share

Huvudskillnad - Transkription mot omvänd transkription

Transkription och omvänd transkription är två cellulära mekanismer som involverar kodning av genetiskt material i andra nukleinsyror. De huvudskillnad mellan transkription och omvänd transkription är det transkription är kodningen av DNA-genomet i RNA-molekyler, medan omvänt transkription är kodningen av RNA-genomet i DNA-molekyler. mRNA, tRNA eller rRNA kan produceras under transkription. cDNA produceras under omvänd transkription. RNA-polymeras är involverat i transkription medan omvänd transkriptas är involverad i omvänt transkription som enzymer. Transkription förekommer i både prokaryoter och eukaryoter, medan omvänd transkription huvudsakligen uppträder i RNA-virus.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är transkription
     - Definition, Mekanism, Betydelse
2. Vad är omvänd transkription
     - Definition, Mekanism, Betydelse
3. Vad är likheterna mellan transkription och omvänd transkription
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan transkription och omvänd transkription
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: DNA, värdgenom, mRNA, omvänd transkription, RNA, RNA-polymeras, transkription

Vad är transkription

Transkription involverar att göra en kopia av genetisk information lagrad i DNA-genomer i en komplementär sträng av RNA. RNA-polymeras är enzymet involverat i transkription. Transkriptet är komplementärt och antiparallellt till mallen. Den huvudsakliga typen av RNA som produceras är mRNA. mRNA produceras genom transkriptionen av gener som kodas för proteiner. Detta mRNA avkodas under proteinsyntes för att producera en aminosyrasekvens av ett funktionellt protein. Vidare transkriberas också tRNA och rRNA, vilket hjälper till proteinsyntes. Transkription visas i Figur 1.

Figur 1: Transkription

Transkriptionsmekanism

Vid prokaryotisk och eukaryotisk transkription transkriberas antisenssträngen i mRNA i 5'-3'-riktningen. RNA-polymeras behöver inga RNA-primers för initiering av transkriptionen. De fyra stegen som är involverade i transkriptionsprocessen är initiering, promotorflykt, förlängning och uppsägning.

Initiering

Transkription initieras genom bindning av RNA-polymeras i promotorn av genen med hjälp av associerade proteiner som kallas transkriptionsfaktorer. De sex transkriptionsfaktorerna associerade med RNA-polymeras i eukaryoter är TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF och TFIIH. Initiering av transkriptionen regleras av aktivatorer och repressorer.

Promoter Escape

Några nukleotider tillsätts till den nya strängen efter bildandet av transkriptionsinitieringskomplexet och RNA-polymeras flyr från promotorn.

Förlängning

Transkriptionsförlängningskomplexet bildas omedelbart efter att promotorn flyr. RNA-polymeras traverserar antisens-DNA-strängen och adderar nukleotider komplementära till mallen, vilket producerar den nya RNA-strängen. De använda nukleotidprekursorerna är adenin, uracil, cytosin och guanin.

Uppsägning

Det primära transkriptet klyvs bort från mallen vid transkriptionstermineringsstället för avslutning av processen. I eukaryoter följs klyvningen av post-transkriptionella modifieringar, såsom polyadenylering, 5'-ändkapsling och splicing av introner. 

Vad är omvänd transkription

Omvänd transkription hänvisar till den omvända processen för normal transkription, i vilken RNA-mallen kopieras för att bilda en cDNA-molekyl i retrovirus. Det börjar med ingången av viruspartiklar till värden. Följaktligen sker omvänd transkription i värdens cytoplasma. Det producerade cDNA integreras i värdgenomet för replikations- och proteinsyntesen. Den huvudsakliga typen av enzym som är involverat i processen är omvänt transkriptas. Mekanismen för omvänt transkription visas i figur 2.

Figur 2: Omvänd transkription

Omvänd transkriptionsmekanism

  1. Lysyl-tRNA som verkar som primer för omvänt transkription binds med primerbindningsstället (PBS) hos RNA-genomet.
  2. Omvänd transkriptas lägger till nukleotider i primerns 3'-ände, syntetiserar icke-kodande (U5) och R-regioner hos det virala RNA.
  3. RNAse H-domänen i det omvända transkriptaset bryter ned U5- och R-domänerna från RNA-genomet.
  4. Primeren "hoppar" in i 3'-änden av RNA-genomet, hybridiserar det nyligen syntetiserade DNA med R-regionen i 3'-änden av genomet.
  5. Alla sekvenser utom PP-regionen klyvs av med RNAse H-aktivitet.
  6. CDNA syntetiseras av omvänt transkriptasenzym och adderar komplementära nukleotider till den nya strängen.
  7. TRNAen försämras.
  8. Under syntesen av den andra strängen uppträder ett annat "hopp", hybridisering av PBS från den andra strängen med komplementära PBS på den första strängen.
  9. Syntes av båda strängarna kompletteras med DNAP-funktionen av omvänt transkriptas.

Likheter mellan transkription och omvänd transkription

  • Transkription och omvänd transkription är två mekanismer för kodning av genetiskt material i andra nukleinsyror.
  • Både transkription och omvänd transkription medieras av enzymer.
  • De använda nukleotidprekursorerna är adenin, uracil, cytosin och guanin i både transkription och omvänt transkription.
  • Produkten av både transkription och omvänd transkription är komplementär och antiparallell till mallen.

Skillnad mellan transkription och omvänd transkription

Definition

Transkription: Transkription är processen att kopiera den genetiska informationen lagrad i ett DNA-genom till en komplementär sträng av RNA.

Omvänd transkription: Omvänd transkription hänvisar till den omvända processen för normal transkription, i vilken RNA-mallen kopieras för att bilda en cDNA-molekyl i retrovirus.

Typ av kodning

Transkription: Transkription är kodningen av DNA-genomet i RNA.

Omvänd transkription: Omvänd transkription är kodningen av RNA-genomet i cDNA.

Förekomst

Transkription: Transkription sker i både prokaryoter och eukaryoter.

Omvänd transkription: Omvänd transkription sker i retrovirus.

Plats

Transkription: Transkription sker i cytoplasma av prokaryoter och kärnor i eukaryoter.

Omvänd transkription: Omvänd transkription uppträder i värdens cytoplasma.

Typer av enzymer

Transkription: RNA-polymeras är involverat i transkriptionen.

Omvänd transkription: Omvänd transkriptas är involverad i omvänt transkription.

Primer

Transkription: Ingen primer används av RNA-polymeras vid transkription.

Omvänd transkription: Lysyl-tRNA verkar som primer för omvänt transkriptas.

Mall 

Transkription: Transkriptet flankeras av 5 'UTR, 3' UTR och en poly-A-svans.

Omvänd transkription: Transkriptet flankeras av långa terminala upprepningar (LTRs).

Betydelse

Transkription: Produkterna från transkription används i proteinsyntesen.

Omvänd transkription: Produkterna med omvänt transkription integreras i värdgenomet.

Slutsats

Transkription och omvänt transkription är två metoder som är involverade i kodningen av genetiskt material i andra former av nukleinsyror. Transkription kodar DNA-genomet i RNA-molekyler som kan användas i proteinsyntesen. Omvänd transkription kodar RNA-genen i cDNA som kan integreras i värdgenomet. Transkription förekommer i både prokaryoter och eukaryoter, medan omvänd transkription förekommer huvudsakligen i retrovirus med RNA-genomer.

Referens:

1. Kista, John M. "Transkription." Retrovirus., U.S. National Library of Medicine, 1 Jan. 1997, Tillgänglig här.
2. Kista, John M. "Översikt av omvänd transkription." Retrovirus., U.S. National Library of Medicine, 1 Jan. 1997, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "DNA transkription" Genom omarbetad och vektoriserad av mig själv - National Human Genome Research Institute, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Reverse transkription" Av Filip emThis vektorbild skapades med Inkscape. - Egent arbete (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia

Vetenskap
×