Replikácia DNA vs transkripcia
Toto sú veľmi zložité a vysoko regulované procesy prebiehajúce na bunkovej úrovni. Avšak kvôli zložitosti procesov a neznámym pojmom nie sú replikácia a transkripcia DNA všeobecne známe. V skutočnosti podstatná časť ľudí s biologickými vedami nie je dobre informovaná o týchto pojmoch. Preto je cieľom tohto článku stručne a zjednodušene diskutovať o hlavných udalostiach, ktoré sa dejú počas týchto procesov, a dôležitých rozdieloch medzi nimi.
Čo je replikácia DNA?
Replikácia DNA je proces výroby dvoch identických reťazcov DNA z jedného a zahŕňa sériu procesov. Všetky tieto procesy prebiehajú počas S fázy medzifázy bunkového cyklu alebo bunkového delenia. Je to energeticky náročný proces a na regulácii tohto procesu sa podieľajú predovšetkým tri hlavné enzýmy známe ako DNA helikáza, DNA polymeráza a DNA ligáza. Po prvé, helikáza DNA rozkladá štruktúru dvojitej špirály vlákna DNA prerušením vodíkových väzieb medzi dusíkatými bázami protiľahlých vlákien. Táto demontáž začína od konca reťazca DNA a nie od stredu. Preto by sa DNA helikáza mohla považovať za reštrikčnú exonukleázu. Po obnažení dusíkatých báz jednovláknovej DNA sú zodpovedajúce deoxyribonukleotidy usporiadané podľa sekvencie báz a príslušné vodíkové väzby sú tvorené enzýmom DNA polymerázou. Tento konkrétny proces prebieha na oboch reťazcoch DNA. Nakoniec sa medzi po sebe idúcimi nukleotidmi vytvoria fosfodiesterové väzby na dokončenie reťazca DNA pomocou enzýmu DNA ligázy. Na konci všetkých týchto krokov sa vytvoria dva identické reťazce DNA len z jedného materského reťazca DNA.
Čo je transkripcia DNA?
Trankripcia je životne dôležitým krokom hlavného procesu génovej expresie alebo syntézy proteínov. Primárne sa počas transkripcie DNA uskutočňuje kopírovanie sekvencie dusíkatých báz časti reťazca DNA do messengerovej RNA. Enzým RNA polymeráza štiepi vodíkové väzby na požadovanom mieste reťazca DNA a otvára štruktúru dvojitej špirály, aby sa odhalila sekvencia dusíkatých báz. RNA polymeráza usporiada zodpovedajúce ribonukleotidy podľa exponovanej sekvencie báz reťazca DNA. Okrem toho enzým RNA polymeráza pomáha pri vytváraní nového vlákna vytváraním väzieb cukor-fosfát. Keďže novovytvorený reťazec pozostáva z ribonukleotidov, ide o reťazec RNA a toto vlákno dáva sekvenciu báz pre ďalší krok syntézy proteínov alebo génovej expresie. Preto sa označuje ako reťazec messenger RNA (mRNA). Avšak po sekvenovaní dusíkatých báz je sekvencia v mRNA rovnaká ako v sekvencii DNA, s výnimkou tymínových báz, ktoré sú nahradené uracilovou bázou. Na konci transkripcie sa vytvorí vlákno mRNA pripomínajúce zodpovedajúci gén, ktorý je predmetom záujmu vo vlákne DNA.
Aký je rozdiel medzi replikáciou DNA a transkripciou?
• Replikácia DNA vytvára dva identické reťazce DNA s pôvodným reťazcom, zatiaľ čo reťazec mRNA sa vytvára podľa sekvencie báz génu reťazca DNA pri transkripcii.
• Replikácia DNA zahŕňa tri hlavné enzýmy, ale transkripcia zahŕňa iba jeden enzým.
• Deoxyribonukleotidy sa podieľajú na replikácii DNA, ale ribonukleotidy sa podieľajú na transkripcii.
• Replikácia DNA je celý proces, zatiaľ čo transkripcia je súčasťou procesu.
