Διαφορά μεταξύ προκαρυωτικής και ευκαρυωτικής μεταγραφής

Anonim

Προκαρυωτική έναντι Ευκαρυωτικής Μεταγραφής

Σε ένα κύτταρο, το DNA μεταφέρει πληροφορίες από γενιά σε γενιά που ελέγχει τις δραστηριότητες ενός κυττάρου. Το DNA είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση πρωτεϊνών, οι οποίες έχουν λειτουργικό ρόλο ή δομικό ρόλο σε ένα κύτταρο. Συνθέτοντας τέτοιες πρωτεΐνες, το DNA ελέγχει τις δραστηριότητες ενός κυττάρου.

Στην πρωτεϊνική σύνθεση, μπορούν να διακριθούν δύο βασικά βήματα: είναι μεταγραφή και μετάφραση. Στην πρώτη βαθμίδα, η οποία είναι η μεταγραφή, διεξάγεται έκφραση ϋΝΑ, κάνοντας συμπληρωματικό κλώνο RNA από την αλληλουχία DNA (γονίδιο). Στο δεύτερο στάδιο, το mRNA μετατρέπεται σε αλυσίδα πολυπεπτιδίων.

Η μεταγραφή σε προκαρυωτικά κύτταρα έχει τέσσερα στάδια: δέσμευση, έναρξη, επιμήκυνση και τερματισμό. Η σύνθεση του κλώνου RNA καταλύεται από το ένζυμο που ονομάζεται πολυμεράση RNA.

Η δέσμευση

της πολυμεράσης RNA στην αλληλουχία υποκινητή είναι το πρώτο στάδιο της μεταγραφής. Σε ένα βακτηριακό κύτταρο, υπάρχει μόνο ένα είδος RNA πολυμεράσης που συνθέτει όλες τις κατηγορίες RNA: mRNA, tRNA και rRNA. Η RNA πολυμεράση που βρίσκεται στο Escherichia coli (Ε-coli) αποτελείται από δύο υπομονάδες α και δύο υπομονάδες β και παράγοντα σίγμα. Όταν αυτός ο παράγοντας σίγμα δεσμεύεται με την αλληλουχία υποκινητή ϋΝΑ που έχει ως αποτέλεσμα την αποδέσμευση διπλής έλικας ϋΝΑ, λαμβάνει χώρα έναρξη

. Χρησιμοποιώντας έναν από τους κλώνους DNA ως εκμαγείο, η RNA πολυμεράση συνθέτει τον κλώνο RNA που κινείται κατά μήκος του κλώνου DNA ξετυλίγοντας το δυαδικό έλικτρο ανά λεπτό. Αυτός ο κλώνος RNA αναπτύσσεται από 5 'έως 3' σχηματίζοντας μικρό υβρίδιο με τον κλώνο DNA, και ονομάζεται επιμήκυνση

. Η επιμήκυνση τερματίζεται με τη μεταγραφή ειδικής ακολουθίας που ονομάζεται σήμα τερματισμού . Στα προκαρυωτικά, υπάρχουν δύο τύποι τερματισμού, ο τερματισμός που εξαρτάται από τον παράγοντα και ο εγγενής τερματισμός. Ο εξαρτώμενος από τον παράγοντα τερματισμό χρειάζεται παράγοντα Rho και ο εγγενής τερματισμός συμβαίνει όταν το πρότυπο περιέχει μια σύντομη ακολουθία πλούσια σε GC πλησίον του 3 'άκρου μετά από διάφορες βάσεις ουρακίλης. Η μεταγραφή σε ευκαρυωτικό κύτταρο έχει επίσης τα ίδια τέσσερα στάδια με τα προκαρυωτικά. Εγώ. μι. δέσμευση, έναρξη, επιμήκυνση και τερματισμός. Ωστόσο, η μεταγραφική διαδικασία είναι πιο περίπλοκη σε ευκαρυωτικά κύτταρα. Σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο, τρία διαφορετικά είδη πολυμεράσης RNA εμφανίζονται να καταλύουν τη σύνθεση του κλώνου RNA από το πρότυπο ϋΝΑ. Αυτές οι RNA πολυμεράσες χαρακτηρίζονται ως Ι, II, III και διαφέρουν από τη θέση τους και τους τύπους RNA που συνθέτουν. Αυτή η πολυμεράση που έπειτα δεσμεύει τον προαγωγό ϋΝΑ με τη βοήθεια μεταγραφικών παραγόντων. Ξετυλίγοντας την έλικα DNA σε μονές αλυσίδες, η RNA πολυμεράση συνθέτει τον κλώνο του RNA.

Αφού η πολυμεράση RNA έχει δεσμευθεί στην αλληλουχία υποκινητή ϋΝΑ με αποτέλεσμα την εκτύλιξη της διπλής έλικας ϋΝΑ, λαμβάνει χώρα

έναρξη

. Η πολυμεράση RNA συνθέτει τον κλώνο RNA που κινείται κατά μήκος του κλώνου DNA που ξετυλίγει την έλικα. Αυτός ο κλώνος RNA αναπτύσσεται από 5 'έως 3' σχηματίζοντας μικρό υβρίδιο με τον κλώνο DNA και ονομάζεται επιμήκυνση . Η επιμήκυνση τερματίζεται με τη μεταγραφή ειδικής ακολουθίας που ονομάζεται σήμα τερματισμού. Ο τερματισμός ελέγχεται από μια ποικιλία σημάτων τα οποία ποικίλλουν ανάλογα με το ένζυμο που ενέχεται.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των μεταγραφών σε Ευκαρυωτικές και Προκαρυωτικές ; • Η μεταγραφή σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο είναι πολύ πιο περίπλοκη από ό, τι σε ένα προκαρυωτικό κύτταρο. • Σε προκαρυωτική μεταγραφή εμπλέκεται ένα μόνο είδος πολυμεράσης RNA, ενώ ένα ευκαρυωτικό κύτταρο έχει τρία διαφορετικά είδη πολυμεράσες RNA.

• Οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί μεταγραφής χρειάζεται πρόσθετο σύνολο πρωτεΐνες που ονομάζονται μεταγραφικών παραγόντων να προσδένουν RNA πολυμεράση με τον προαγωγέα, και δεν είναι ένα μέρος της RNA πολυμεράσης, ενώ προκαρυωτικά μεταγραφής χρειάζεται παράγοντα σίγμα να συνδέεται προς τον προαγωγό. • Οι ευκαρυωτικοί προαγωγοί έχουν περισσότερες παραλλαγές από τους προκαρυωτικούς υποκινητές. • Ο τερματισμός της μεταγραφής χρειάζεται έναν παράγοντα Rho σε προκαρυώτες, ενώ οι ευκαρυώτες δεν το χρειάζονται.

• Στα προκαρυωτικά, μπορούν να εμφανιστούν δύο τύποι μεταγραφής. είναι τερματισμός εξαρτώμενος από τον παράγοντα και ενδογενής τερματισμός, ενώ η ευκαρυωτική μεταγραφή ελέγχεται από διαφορετικά σήματα, τα οποία ποικίλλουν ανάλογα με το ένζυμο που εμπλέκεται.