Kľúčový rozdiel – prepis vs. spätný prepis
Trankripcia a translácia sú dva hlavné procesy, ktoré sa podieľajú na génovej expresii. Podľa funkcie a použitého enzýmu môžu existovať dva rôzne typy transkripcie. Sú to transkripcia a reverzná transkripcia. Pri transkripcii sa vytvorí molekula mRNA pomocou templátu DNA a použitým enzýmom je RNA polymeráza. Reverzná transkripcia, väčšinou používaná retrovírusmi, zahŕňa vytvorenie komplementárneho reťazca DNA (cDNA) pomocou RNA templátu. Enzýmom použitým pri reverznej transkripcii je reverzná transkriptáza. Toto je kľúčový rozdiel medzi transkripciou a reverznou transkripciou.
Čo je prepis?
Trankripcia sa považuje za prvý krok génovej expresie. Tento proces sa podieľa na tvorbe molekuly mRNA kopírovaním sekvencie DNA génu. Konečným výsledkom génovej expresie je vytvorenie funkčnej molekuly – proteínu. V eukaryotoch pred začatím procesu translácie prejdú transkripty rôznymi krokmi spracovania. Kľúčovým enzýmom používaným pri transkripcii je RNA polymeráza. Využíva templát jednovláknovej DNA na syntézu komplementárneho vlákna mRNA. RNA polymeráza funguje v smere 5' až 3' a pridáva nové nukleotidy na 3' koniec.
Obrázok 01: Prepis
Prepis je proces 03 krokov: iniciácia, predĺženie a ukončenie. Eukaryotická transkripcia je mierne pokročilá ako prokaryotická transkripcia. Počas iniciačného kroku prokaryotickej transkripcie sa RNA polymeráza viaže na špeciálnu oblasť génu, sekvenciu DNA známu ako promótor. RNA polymeráza potom uľahčuje separáciu dvojvláknovej štruktúry na dve jednoduché vlákna, čo poskytuje jednovláknový templát na transkripciu. Počas elongácie číta RNA polymeráza sekvenciu jednovláknovej DNA (vlákno šablóny) a pridáva nukleotidy podľa komplementárneho párovania báz. Tento proces prebieha od 5' do 3' konca. Transkript bude mať rovnakú genetickú informáciu podobnú kódovaciemu vláknu DNA s jedinou výnimkou, prítomnosťou bázy uracilu namiesto tymínu. Terminátorová sekvencia prítomná v géne ukončí proces. Transkript bude odstránený z RNA polymerázy a bude priamo pôsobiť ako mRNA. Eukaryotická transkripcia obsahuje niekoľko rôznych krokov, keď sa vytvorí primárny transkript pre mRNA. K vláknu pre mRNA sa pridá 5' čiapočka a koniec "poly A". Pre mRNA tiež prechádza procesom známym ako zostrih, ktorý eliminuje nekódujúce oblasti (intróny) a zachováva kódujúce oblasti (exóny), ktoré budú nakoniec kódovať funkčný proteín.
Čo je spätný prepis?
Reverzná transkripcia je proces, pri ktorom dochádza k syntéze komplementárnej DNA (cDNA) z RNA templátu. To sa zvyčajne vyskytuje u retrovírusov, ale aj u niektorých neretrovírusov, ako je vírus hepatitídy B. Reverzná transkripcia je uľahčená prítomnosťou RNA dependentnej DNA polymerázy, bežnejšie označovanej ako reverzná transkriptáza. Reverzná transkriptáza retrovírusov pozostáva z troch sekvenčných biochemických aktivít: aktivita DNA polymerázy závislá od RNA, aktivita ribonukleázy H a aktivita DNA polymerázy závislá od DNA. Retrovírusy využívajú tri postupné procesy pri konverzii jednovláknovej RNA na dvojvláknovú cDNA. Táto dvojvláknová cDNA by mohla byť začlenená do hostiteľského genómu, čo spôsobí dlhodobé účinky. Podobne ako pri iných typoch DNA polymeráz je reverzná transkriptáza závislá od templátov a primerov. Aktivita ribonukleázy H reverznej transkriptázy uľahčí degradáciu vlákna RNA, akonáhle sa syntetizuje prvé vlákno DNA. Potom enzým použije syntetizované vlákno ako templát na vytvorenie nového vlákna, ktoré tvorí dvojvláknovú molekulu DNA. Keďže reverzná transkriptáza nemá 3' až 5' exonukleolytickú aktivitu, proces reverznej transkripcie je náchylný na chyby.
Obrázok 02: Obrátený prepis
Aké sú podobnosti medzi transkripciou a reverznou transkripciou?
- Obaja sa podieľajú na procese génovej expresie, ktorá vedie k produkcii funkčného génového produktu.
- Oba procesy sú sprostredkované enzýmami.
- Oba procesy prebiehajú v jadre eukaryot a cytoplazme prokaryotov.
Aký je rozdiel medzi transkripciou a reverznou transkripciou?
Prepis verzus spätný prepis |
|
| Trankripcia je proces, ktorým sa informácie vo vlákne DNA skopírujú do novej molekuly messenger RNA (mRNA). | Reverzná transkripcia je proces, ktorý syntetizuje cDNA z RNA templátu v retrovírusoch. |
| Zapojené enzýmy | |
| RNA polymeráza sa podieľa na transkripcii. | Reverzná transkriptáza sa podieľa na reverznej transkripcii. |
| Koncový produkt | |
| Konečným produktom transkripcie je mRNA. | Konečným produktom reverznej transkripcie je komplementárna DNA. |
| Funkcia | |
| Funkciou transkripcie je syntetizovať mRNA, ktorá sa má preložiť na proteíny. | Funkciou reverznej transkripcie je syntetizovať komplementárnu DNA; tento proces sa používa in vivo na identifikáciu kódujúcich sekvencií DNA a na prípravu knižníc cDNA. |
Zhrnutie – Prepis verzus spätný prepis
Trankripcia a reverzná transkripcia sú dva procesy, ktoré uľahčujú génovú expresiu. Transkripcia je prvou fázou génovej expresie. Počas transkripcie sa pomocou templátu DNA vytvorí molekula mRNA. Enzým zapojený do tejto syntézy je RNA polymeráza. Reverzná transkripcia je proces, ktorý retrovírusy používajú častejšie. Počas tohto procesu sa pomocou templátu RNA vytvorí molekula cDNA. Retrovírusy využívajú tento mechanizmus na začlenenie svojich génov do hostiteľského genómu. Reverzná transkriptáza sú enzýmy používané v tomto procese. Toto je rozdiel medzi transkripciou a reverznou transkripciou.
Stiahnuť verziu prepisu vo formáte PDF vs spätný prepis
Môžete si stiahnuť PDF verziu tohto článku a použiť ju na offline účely podľa citácií. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi prepisom a spätným prepisom
