Kľúčový rozdiel – DNA vs syntéza RNA
Syntéza DNA je proces syntézy dvojvláknovej DNA prostredníctvom semikonzervatívnej replikácie pomocou enzýmov. Syntéza RNA je proces syntézy RNA prostredníctvom procesu transkripcie pomocou enzýmom sprostredkovanej metódy. Kľúčovým rozdielom medzi syntézou DNA a RNA je typ enzýmu použitého na tento proces. Pri syntéze DNA je hlavným používaným enzýmom DNA polymeráza, zatiaľ čo pri syntéze RNA sa používa RNA polymeráza.
Čo je syntéza DNA?
Syntéza DNA, tiež známa ako replikácia DNA, je proces, pri ktorom sa pomocou rodičovského templátu DNA syntetizuje nová dvojvláknová DNA. Replikácia DNA prebieha v jadre eukaryotov. Je známa ako semi-konzervatívna metóda replikácie, pretože vytvára jednu kópiu pôvodného vlákna a jednu kópiu nového vlákna. Replikáciu DNA riadi enzým nazývaný DNA polymeráza. Replikácia začína uvoľnením dvojvláknovej rodičovskej DNA pomocou DNA helikázy.
DNA polymeráza pracuje v smere 5' až 3' pre syntézu nového vlákna. Tento enzým vyžaduje 3'OH skupinu na pridanie nových nukleotidov počas replikácie. A tiež, DNA polymeráza vyžaduje krátky RNA primer na spustenie replikácie, pretože nemôže spustiť replikáciu sama. Vlákno, ktoré sa syntetizuje v smere 5' až 3', je známe ako vedúce vlákno a možno ho syntetizovať nepretržite.
Obrázok 01: Syntéza DNA
Nové vlákno, ktoré prebieha od 3' do 5' smeru, nie je možné syntetizovať nepretržite, pretože nemá voľný 3' koniec. Preto sa pomocou mnohých krátkych oligomérov (primérov) syntetizujú krátke reťazce novej DNA. Tieto krátke vlákna sú známe ako Okazakiho fragmenty. Tieto Okazakiho fragmenty sa neskôr ligujú pomocou DNA ligázy. Toto vlákno je známe ako zaostávajúce vlákno. Na konci procesu sa vytvorí nová dvojvláknová DNA podobná materskej DNA.
Čo je syntéza RNA?
Syntéza RNA je proces, pri ktorom sa jednovláknová RNA syntetizuje pomocou dvojvláknovej DNA. V centrálnej dogme života je to známe ako transkripcia. Transkripcia eukaryotov prebieha v jadre. Kľúčovým enzýmom používaným pri transkripcii alebo syntéze RNA je RNA polymeráza. Prepis tiež prebieha v smere 5' až 3'.
Obrázok 02: Prepis
RNA polymeráza identifikuje templátový reťazec rodičovskej DNA väzbou na promótorové miesta reťazca DNA. Miesta promótora sa líšia podľa bunkového systému organizmu (eukaryotický alebo prokaryotický). Akonáhle je promótor identifikovaný RNA polymerázou, začne transkripcia v mieste iniciácie transkripcie. RNA polymeráza pridáva nukleotidy na voľný 3' koniec a nevyžaduje templát na spustenie transkripcie. Najprv sa vytvorí hybrid DNA:RNA, ktorý neskôr zmizne a po ukončení syntézy RNA sa syntetizovaný reťazec odošle do bunkovej cytoplazmy na syntézu proteínov (transláciu).
Aké sú podobnosti medzi syntézou DNA a RNA?
- Syntéza DNA aj RNA je katalyzovaná enzýmami.
- Obaja sa odohrávajú v jadre eukaryot a cytoplazme prokaryotov.
- Obaja sú regulované časom a podmienkami pH.
- Syntéza DNA aj RNA má tri hlavné fázy: iniciáciu, predĺženie a ukončenie
- Obe sú dve dôležité etapy centrálnej dogmy života.
- Obe sa vyskytujú v smere 5' až 3'.
Aký je rozdiel medzi syntézou DNA a RNA?
DNA vs syntéza RNA |
|
| Syntéza DNA je proces syntézy novej dvojvláknovej DNA, ktorá je identickou kópiou jednej pôvodnej molekuly DNA. | Syntéza RNA je proces syntézy molekuly RNA, ktorá je kópiou určitého segmentu reťazca DNA |
| Fáza bunkového cyklu | |
| K replikácii DNA dochádza počas S fázy interfázy. | K transkripcii dochádza počas fáz G1 a G2 interfázy. |
| Tvorba fragmentov Okazaki | |
| Fragmenty Okazakiho vznikajú počas syntézy DNA. | Fragmenty Okazakiho nevznikajú počas syntézy RNA. |
| Požiadavka primerov | |
| Na syntézu DNA sú potrebné priméry. | Priméry nie sú potrebné na syntézu RNA. |
| Involed Enzyme | |
| DNA polymeráza, helikáza, topoizomeráza a ligáza sú enzýmy, ktoré sa podieľajú na syntéze DNA. | RNA polymeráza je hlavný enzým podieľajúci sa na transkripcii. |
| Synonymá | |
| Syntéza DNA je známa aj ako replikácia DNA. | Syntéza RNA je známa aj ako transkripcia. |
| Východiskový materiál (šablóna) | |
| Obe dvojvláknové rodičovské DNA sa používajú ako templáty pri syntéze DNA. | Jedno vlákno DNA sa používa ako templát počas transkripcie. |
| Počet vyrobených prameňov | |
| Syntéza DNA poskytuje dve nové vlákna DNA. | Syntéza RNA poskytuje iba jedno vlákno RNA. |
| Spustenie procesu | |
| Syntéza DNA začína na začiatku replikácie. | Syntéza RNA začína v oblasti promótora. |
| Propagátorské regióny | |
| Promótorová oblasť nie je zapojená do syntézy DNA. | Promótorová oblasť je nevyhnutná pre syntézu RNA. |
Zhrnutie – DNA vs syntéza RNA
Replikácia a transkripcia sa označujú ako dva hlavné procesy, pri ktorých sa syntetizuje DNA a RNA. Syntéza alebo replikácia DNA prebieha odvíjaním dvojvláknových reťazcov a obe vlákna vedú k produkcii dcérskej dvojvláknovej DNA. Proces zahŕňal hlavne DNA polymerázu spolu s ďalšími enzýmami. Syntéza RNA využíva jeden reťazec DNA na syntézu RNA pomocou RNA polymerázy. Obe prebiehajú v smere 5' až 3'.
