A legfontosabb különbség – DNS vs RNS szintézis
A DNS-szintézis egy kétszálú DNS szintetizálásának folyamata félkonzervatív replikáció útján, enzimek segítségével. Az RNS szintézis egy RNS szintézisének folyamata transzkripciós folyamaton keresztül, enzim által közvetített módszerrel. A legfontosabb különbség a DNS- és az RNS-szintézis között a folyamathoz használt enzim típusa. A DNS-szintézisben a DNS-polimeráz a fő használt enzim, míg az RNS-szintézisben az RNS-polimerázt használják.
Mi a DNS-szintézis?
DNS-szintézis, más néven DNS-replikáció, az a folyamat, amelyben egy új, kétszálú DNS-t szintetizálnak egy szülő-DNS-templát használatával. A DNS-replikáció az eukarióták sejtmagjában megy végbe. Félkonzervatív replikációs módszerként ismert, mivel az eredeti szál egy példányát és az új szál egy példányát állítja elő. A DNS-replikációt a DNS-polimeráz nevű enzim szabályozza. A replikáció a kétszálú szülő-DNS feltekercselésével kezdődik a DNS-helikáz segítségével.
A DNS polimeráz 5'-3' irányban működik az új szál szintéziséhez. Ez az enzim 3’OH-csoportot igényel, hogy a replikáció során új nukleotidokat adjon hozzá. Ezenkívül a DNS-polimeráznak egy rövid RNS-primerre van szüksége a replikáció elindításához, mivel önmagában nem tudja elindítani a replikációt. Az 5’-3’ irányban szintetizált szálat vezető szálnak nevezzük, és folyamatosan szintetizálható.
01. ábra: DNS-szintézis
Az új szál, amely 3'-től 5'-ig fut, nem szintetizálható folyamatosan, mivel nincs szabad 3' vége. Ezért sok rövid oligomer (primer) segítségével új DNS rövid szálai szintetizálódnak. Ezeket a rövid szálakat Okazaki-töredékeknek nevezik. Ezeket az Okazaki-fragmenseket később DNS-ligáz segítségével ligálják. Ezt a szálat lemaradó szálnak nevezik. A folyamat végén a kiindulási DNS-hez hasonló új, kétszálú DNS keletkezik.
Mi az RNS-szintézis?
RNS-szintézis az a folyamat, amelyben egyszálú RNS-t szintetizálnak egy kétszálú DNS segítségével. Az élet központi dogmájában ezt átírásnak nevezik. Az eukarióták transzkripciója a sejtmagban megy végbe. A transzkripcióban vagy RNS-szintézisben használt kulcsenzim az RNS-polimeráz. Az átírás 5" és 3" között is megtörténik.
02. ábra: Átírás
Az RNS polimeráz azonosítja a kiindulási DNS templátszálát a DNS-szál promoter helyeihez való kötődés révén. A promóter helyek a szervezet sejtrendszerétől függően (eukarióta vagy prokarióta) különböznek. Miután az RNS-polimeráz azonosította a promotert, megkezdi a transzkripciót a transzkripció iniciációs helyén. Az RNS-polimeráz nukleotidokat ad a szabad 3'-véghez, és nincs szükség templátra a transzkripció elindításához. Először a DNS:RNS hibrid keletkezik, amely később eltűnik, majd az RNS-szintézis befejeződése után a szintetizált szál a sejt citoplazmájába kerül fehérjeszintézis (transzláció) céljából.
Mi a hasonlóság a DNS és az RNS szintézis között?
- Mind a DNS, mind az RNS szintézisét az enzimek katalizálják.
- Mindkettő az eukarióták sejtmagjában és a prokarióták citoplazmájában játszódik.
- Mindkettőt az idő és a pH-viszonyok szabályozzák.
- Mind a DNS-, mind az RNS-szintézisnek három fő fázisa van: iniciáció, megnyúlás és termináció
- Mindkettő az élet központi dogmájának két fontos szakasza.
- Mindkettő 5-3 hüvelykes irányban fordul elő.
Mi a különbség a DNS- és az RNS-szintézis között?
DNS vs RNS szintézis |
|
| A DNS-szintézis egy új kétszálú DNS szintetizálásának folyamata, amely egy eredeti DNS-molekula azonos másolata. | RNS-szintézis egy RNS-molekula szintetizálásának folyamata, amely a DNS-szál egy bizonyos szegmensének másolata |
| Cellaciklus fázis | |
| DNS-replikáció az interfázis S fázisában történik. | A transzkripció az interfázis G1 és G2 fázisaiban történik. |
| Okazaki töredékek kialakulása | |
| Okazaki-fragmensek keletkeznek a DNS-szintézis során. | Okazaki-fragmensek nem keletkeznek az RNS-szintézis során. |
| Alapozókra vonatkozó követelmény | |
| A DNS-szintézishez primerekre van szükség. | Nincs szükség primerekre az RNS-szintézishez. |
| Enzim érintett | |
| DNS-polimeráz, helikáz, topoizomeráz és ligáz a DNS-szintézisben részt vevő enzimek. | RNS-polimeráz a fő enzim, amely részt vesz a transzkripcióban. |
| Synonyms | |
| A DNS-szintézist DNS-replikációnak is nevezik. | RNS-szintézis más néven transzkripció. |
| A kiindulási anyag (sablon) | |
| Mindkét kétszálú szülő-DNS-t templátként használják a DNS-szintézisben. | A DNS egy szálát templátként használjuk a transzkripció során. |
| Elkészült szálak száma | |
| A DNS-szintézis két új DNS-szálat eredményez. | RNS-szintézis csak egy RNS-szálat eredményez. |
| Folyamatindítás | |
| A DNS-szintézis a replikáció origójában indul meg. | RNS szintézis a promoter régióban indul be. |
| Promoter régiók | |
| Promoter régió nem vesz részt a DNS-szintézisben. | A promóter régió szükséges az RNS szintéziséhez. |
Összefoglaló – DNS vs RNS szintézis
A replikációt és a transzkripciót a DNS és az RNS szintetizálásának két fő folyamataként említik. A DNS-szintézis vagy replikáció a kettős szálak feltekercselésével megy végbe, és mindkét szál a leány kettős szálú DNS-t eredményezi. A folyamat főként DNS-polimerázt és más enzimeket tartalmazott. Az RNS-szintézis egy DNS-szálat használ az RNS szintetizálására RNS-polimeráz segítségével. Mindkettő 5'-3' irányban történik.
