A fő különbség a prokarióta és az eukarióta transzkripció között az, hogy a prokarióta transzkripció a citoplazmában, míg az eukarióta transzkripció a sejtmagban megy végbe.
A sejtben a DNS nemzedékről nemzedékre továbbítja a sejt tevékenységét irányító információkat. Ezenkívül a DNS felelős az összes olyan fehérje szintéziséért, amelynek funkcionális és szerkezeti szerepe is van a sejtben. Ezért az ilyen fehérjék szintetizálásával a DNS szabályozza a sejt aktivitását. A fehérje előállításához szükséges genetikai információkat tartalmazó gént expresszálni kell a megfelelő fehérje szintéziséhez. A génexpresszió két fő lépésen keresztül történik, nevezetesen a transzkripción és a transzláción keresztül. Ezért a transzkripció a génexpresszió első lépése. Ezt követi a fordítás. A transzkripció során a DNS-en lévő genetikai információ egy hárombetűs genetikai kódszekvenciává alakul át az mRNS-ben. A transzláció során az mRNS polipeptidek láncává alakul.
Mi az a prokarióta transzkripció?
A prokarióta transzkripció a citoplazmában megy végbe. Ezenkívül mindig fordítással együtt fordul elő. A prokarióta sejtben a transzkripciónak négy szakasza van: kötődés, iniciáció, elongáció és termináció. Az RNS-polimeráz az az enzim, amely katalizálja az mRNS-szál szintézisét. Az RNS polimeráz kötődése a promoter szekvenciához a transzkripció első lépése. Egy baktériumsejtben csak egyfajta RNS-polimeráz létezik, amely az RNS összes osztályát szintetizálja: mRNS-t, tRNS-t és rRNS-t. Az Escherichia coliban (E coli) található RNS polimeráz két α alegységből és két β alegységből és egy szigma faktorból áll.
01. ábra: Prokarióta transzkripció
Amikor ez a szigma faktor a DNS-promóter szekvenciához kötődik, ami a DNS kettős hélix feltekercselését eredményezi, megtörténik az iniciáció. Az egyik DNS-szálat templátként használva az RNS-polimeráz szintetizálja a DNS-szál mentén mozgó RNS-szálat, és a hélixet 5'-3' irányban letekercselik. Ezért az elongációs lépés során ez az RNS-szál 5′-ről 3′-ra nő, és egy rövid hibridet alkot a DNS-szállal. Amint a terminációs szekvencia találkozik, az mRNS szekvencia megnyúlása megszűnik. A prokariótákban kétféle termináció létezik; faktorfüggő termináció és intrinsic termináció. A faktorfüggő terminációhoz Rho faktor szükséges, és a belső termináció akkor következik be, ha a templát egy rövid, GC-ben gazdag szekvenciát tartalmaz a 3'-vég közelében, több uracilbázis után.
Mi az eukarióta transzkripció?
Az eukarióta transzkripció a sejtmagban megy végbe. A prokarióta transzkripcióhoz hasonlóan az eukarióta transzkripció is négy lépésben, azaz kötődésen, iniciáción, elongáción és termináción keresztül megy végbe. Az eukarióta transzkripció azonban összetettebb, mint a prokarióta transzkripció.
Eukarióta sejtben három különböző típusú RNS polimeráz található; ezek nevezetesen RNS pol I, II és III, és eltérnek elhelyezkedésüktől és az általuk szintetizált RNS típusától. Az RNS polimeráz transzkripciós faktorok segítségével kötődik a DNS-hez a promoter régióban. Amikor a DNS-hélix egyetlen szálra tekerődik, az RNS-polimeráz katalizálja az mRNS-szekvencia szintézisét a templátszálból. Ez az RNS-szál 5′-ről 3′-ra nő, és egy rövid hibridet alkot a DNS-szállal, és ezt elongációnak nevezik. Az elongáció egy speciális szekvencia, az úgynevezett terminációs szignál átírásával megszűnik. A befejezést számos jel szabályozza, amelyek az érintett enzimtől függően változnak.
02. ábra: Eukarióta átírás
Sőt, a transzkripcióból származó kezdeti RNS-szekvencia egy korai RNS-szekvencia. Szemtelen sorozatokat tartalmaz. Ezért a transzláció előtt bizonyos módosítások végbemennek az érett mRNS előállításához. Ezek a módosítások közé tartozik az RNS splicing, az 5' capping, a 3' adeniláció stb. A módosítások megtörténte után az mRNS-szekvencia a citoplazmába utazik. A prokariótáktól eltérően az eukarióta transzkripció nem a fordítással egyidejűleg megy végbe.
Mi a hasonlóság a prokarióta és az eukarióta transzkripció között?
- Mind a prokarióta, mind az eukarióta transzkripció ugyanazt a mechanizmust követi.
- Ezenkívül mindkettőnek hasonló a lépése.
- Mindkét folyamat végén mRNS termelődik.
- Továbbá az RNS-polimeráz mindkét transzkripciós folyamatot katalizálja.
- Emellett mindkét folyamat DNS-templátot használ az mRNS-szekvencia előállításához.
Mi a különbség a prokarióta és eukarióta transzkripció között?
A prokarióta transzkripció a citoplazmában megy végbe. Másrészt az eukarióta transzkripció a sejtmagban megy végbe. Ez a legfontosabb különbség a prokarióta és az eukarióta transzkripció között. Ezenkívül a prokarióta transzkripció policisztronos mRNS-t, míg az eukarióta transzkripció monocisztron mRNS-t termel. Így ez is különbség a prokarióta és az eukarióta transzkripció között. Ezenkívül a prokarióta és eukarióta transzkripció közötti további különbség az, hogy a prokarióta transzkripció egyfajta RNS-polimerázt foglal magában, míg az eukarióta transzkripció háromféle RNS-polimerázt foglal magában.
Sőt, egy másik különbség a prokarióta és eukarióta transzkripció között az, hogy a transzkripció és a transzláció a prokariótákban kapcsolódik, míg az eukariótákban nem. Továbbá a prokariótákban nem mennek végbe poszt-transzkripciós módosulások, míg az eukariótákban poszt-transzkripciós módosulások. Így ez is különbség a prokarióta és az eukarióta transzkripció között.
A prokarióta és eukarióta transzkripció közötti különbségről szóló alábbi infografika további információkat nyújt a különbségekről.
Összefoglaló – Prokarióta vs eukarióta átírás
A transzkripció a génexpresszió első lépése, amelyet transzláció követ. Bár a transzkripciós mechanizmus ugyanaz a prokariótákban és az eukariótákban, számos különbség van köztük. A fő különbség a prokarióta és az eukarióta transzkripció között az, hogy a prokarióta transzkripció a citoplazmában, míg az eukarióta transzkripció a sejtmagban történik. Ezenkívül a prokarióta transzkripció csak egy RNS-polimerázt, míg az eukarióta transzkripció háromféle RNS-polimerázt foglal magában. Ezenkívül a prokarióták mRNS-szekvenciája policisztronos, míg az eukariótákban az mRNS-szekvencia monocisztronos. Nemcsak az, hogy az eukariótákban poszttranszkripciós módosulások fordulnak elő, míg a prokariótákban nem. Ez a prokarióta és eukarióta transzkripció közötti különbség összefoglalása.
