Tärkein ero - prokaryoottinen vs. eukaryoottinen transkriptio

Prokaryoottinen transkriptio tapahtuu solun sytoplasmassa ja prokaryooteissa sekä transkriptio että translaatio tapahtuvat samanaikaisesti. Eukaryoottinen transkriptio tapahtuu solun ytimessä, ja eukaryooteissa transkriptio ja translaatio eroavat toisistaan ​​avaruudessa ja ajassa.

Ennen kuin tutustumme yksityiskohtaisesti eroon prokaryoottisen ja eukaryoottisen transkription välillä, tarkastellaan ensin transkription prosessia. Transkriptio on prosessi RNA -molekyylin tekemiseksi käyttäen yhtä DNA -juosteista templaattina. Tässä DNA: n tiedot transkriboidaan tai kopioidaan lähetti -RNA (mRNA) -molekyyliin. Sitten tämä mRNA kuljetetaan sytoplasmaan, jossa se muunnetaan toiminnalliseksi proteiinimolekyyliksi lukuisten entsyymien avulla.

Transkriptio vaatii kolme pääkomponenttia:

DNA -templaatti (templaattiketju) - vain yksi DNA -molekyylin juoste käytetään transkriptioon

Raaka -aineet, kuten ribonukleosiditrifosfaatti (rNTP)

Transkriptiolaite - entsyymit, joita tarvitaan transkription aloittamiseen ja jatkuvaan prosessiin

Transkriptio koostuu kolmesta vaiheesta; aloittaminen, venyminen ja lopettaminen.

Vihkiminen - transkriptiolaite kokoontuu promoottoriin ja aloittaa RNA: n synteesin.

Venymä - RNA -polymeraasi luetaan DNA -templaattiketjun läpi samalla kun kelataan kaksoiskierre -DNA ja lisätään uusia nukleotideja yksi kerrallaan syntetisoivan RNA -juosteen 3’päähän.

Päättyminen - transkriptioyksikön pään tunnistaminen ja RNA -molekyylin erottaminen DNA -templaatista.

Mikä on prokaryoottinen transkriptio

Prokaryooteilla ei ole järjestäytynyttä ydintä, joten ydinmateriaalit tai DNA ovat sytoplasmassa. Siksi transkriptio tapahtuu sytoplasmassa ja kaikki transkriptioon tarvittavat esiasteet löytyvät sytoplasmasta. Prokaryoottinen transkriptio vaatii RNA -polymeraasientsyymiä, jotta transkriptio voidaan suorittaa loppuun. Entsyymi sisältää viisi alayksikköä (α, β, β’, ω) ja se sitoutuu sigma -tekijään ja promoottorialueeseen ja aloittaa transkription suorittamalla holoentsyymin loppuun. Prokaryooteissa DNA ei ole sitoutunut histoneihin. Siten transkriptio käynnistyy suoraan. Tästä voi olla hyötyä, kun prokaryooteilla on päällekkäisiä geenejä. Transkriptio alkaa promoottorialueelta ja venyy koodaavan alueen läpi ja päättyy, kun RNA -polymeraasi lukee päätesignaalin. Päätössignaaleja on kahdenlaisia, Rho-riippuvaisia ​​ja riippumattomia. Transkriptoitu mRNA käännetään kokonaan transkription aikana, eikä transkription jälkeistä käsittelyä suoriteta suurimman osan ajasta.

Tyypillinen prokaryoottisolu

Mikä on eukaryoottinen transkriptio

Eukaryoottinen transkriptio on monimutkaisempi kuin eukaryoottinen transkriptio ja tapahtuu ytimen sisällä. Toisin kuin prokaryootit, eukaryootit sisältävät viiden tyyppisiä RNA -polymeraaseja transkription tarpeen mukaan ja sisältävät 10 - 17 alayksikköä. Esimerkiksi RNA -polymeraasi I -transkriptoi suuren mRNA: n ja RNA -polymeraasi II -transkriptoi snRNA: n, snoRNA: n ja miRNA: n jne. Nämä viisi entsyymiä, jotka löytyvät eri tavoin organismeissa, esimerkiksi RNA -polymeraasi IV ja V ovat läsnä vain kasveissa.

RNA -polymeraasin tyyppi	Molekyylien transkriptio
RNA -polymeraasi I	Suuri rRNA
RNA -polymeraasi II	Pre-mRNA, jotkut snRNA: t, snoRNA: t, jotkut miRNA: t
RNA -polymeraasi III	tRNA: t, pienet rRNA: t, jotkut snRNA: t, jotkut miRNA: t
RNA -polymeraasi IV	Jotkut miRNA: t
RNA -polymeraasi V	RNA -molekyylit, jotka osallistuvat heterokromatiinin muodostumiseen

Ensinnäkin DNA irtoaa histoniproteiineista ja purkautuu promoottorialueen lähelle. RNA -polymeraasi ja muut transkriptiotekijät, mukaan lukien tehostajat, sitoutuvat promoottorialueeseen. Transkriptio alkaa transkription aloituskohdasta ja nousee transkription lopetussignaaliin. Toisin kuin prokaryootit, transkriptio on hyvin pitkä ja sitä käsitellään laajasti. Äskettäin muodostunutta mRNA: ta kutsutaan pre-mRNA: ksi. Tämä käsitellään leikkaamalla ei-koodaava alue ja koodaavat alueet liitetään takaisin yhteen. Tätä kutsutaan kypsäksi mRNA: ksi, ja se on valmis käännettäväksi. Tämä on transkription täydellinen prosessi.

Eukaryoottisolu (eläin)

Ero prokaryoottisen ja eukaryoottisen transkription välillä

Sijainti

Prokaryoottinen transkriptio esiintyy solun sytoplasmassa.

Eukaryoottinen transkriptio esiintyy solun ytimessä.

Transkriptio ja käännös

Sisään Prokaryoottinen transkriptio, transkriptio ja käännös tapahtuvat samanaikaisesti.

Sisään Eukaryoottinen transkriptio, transkriptio ja käännös eroavat toisistaan ​​avaruudessa ja ajassa (transkriptio - ydin, käännös - sytoplasma)

MRNA: n transkriptio

Sisään Prokaryoottinen transkriptio, mRNA transkriboidaan suoraan templaatin DNA -molekyylistä.

Sisään Eukaryoottinen transkriptio, aluksi muodostetaan pre-mRNA-molekyyli (primaarinen transkripti) ja käsitellään sitten kypsän mRNA: n saamiseksi.

MRNA: n tyyppi

Sisään Prokaryoottinen transkriptio, RNA -polymeraasin tyyppi ei vaihtele bakteerityypin mukaan.

Sisään eukaryoottien transkriptio, RNA: n tyyppi vaihtelee organismien mukaan.

esim. RNA -polymeraasi I, II, III ovat läsnä kaikissa eukaryooteissa, mutta RNA -polymeraasi IV ja V ovat vain kasveissa

RNA -polymeraasi

Mukana on yksi RNA -polymeraasityyppi, jolla on ydinentsyymi ja muita alayksiköitä prokaryoottinen transkriptio.

RNA -polymeraasin tyyppi vaihtelee RNA: n tyypin mukaan, joka transkriboidaan eukaryoottinen solut. (eli he tunnistavat erityyppisiä promoottoreita)

Alayksiköt

Prokaryoottinen RNA -polymeraasi koostuu viidestä alayksiköstä (α, β, β’, ω)

Eukaryoottinen RNA -polymeraasi koostuu 10 - 17 alayksiköstä.

Mainostajan tunnustus

Sisään prokaryootit, holoentsyymi (RNA -polymeraasi + sigma -tekijä) tunnistaa ja sitoutuu suoraan promoottoriin.

Sisään eukaryootit, promoottorin tunnistusta ei voida suorittaa yksin RNA -polymeraasilla, mutta solussa olevien lisäproteiinien tulisi tunnistaa promoottori ja rekrytoida siten promoottoriin spesifinen RNA -polymeraasi.

Transkription tyyppi

Sisään eukaryootit, histoniproteiinien ja DNA -kompleksin tulisi olla saatavilla ennen transkriptiota.

Sisään prokaryoottinen, DNA ei ole sitoutunut histoniproteiineihin. Siksi transkriptio tapahtuu suoraan.

Mainostaja

Eukaryoottinen RNA -polymeraasi II: n tunnistamalla DNA: lla on kaksi osaa promoottorista, joka tunnetaan ydinpromoottorina ja säätelypromoottorina.

Sisään prokaryoottinen promoottori, tällaista erilaistumista ei voi nähdä.

Transkription terminaattorit

Prokaryoottisoluilla on kahdenlaisia ​​transkription terminaattoreita; Rho-riippuvat päätelaitteet ja Rho-riippumattomat terminaattorit.

Sisään eukaryoottien transkriptio, kolme RNA -polymeraasia käyttävät erilaisia ​​mekanismeja päättämiseen.

esim. RNA -polymeraasi I - tarvitsee lopetustekijän, joka sitoutuu DNA -terminaatiokohdan alavirtaan.

RNA -polymeraasi II - kopioi terminaatiosekvenssin ja tuottaa sitten urasiilijonon.

Sido RNA -molekyyliin

Rho -tekijä sitoutuu kasvavaan RNA -molekyyliin prokaryoottinen transkriptio.

Lopetuskerroin sisään eukaryootit sitoutuu templaatin DNA -molekyyliin.

Proteiinien lisääminen

Eukaryoottinen transkriptio voidaan tehostaa proteiineilla, joita kutsutaan tehostajiksi ja jotka sitoutuvat toiseen DNA -paikkaan, joka on kaukana transkriptioalueesta.

Tästä ei raportoida prokaryoottinen transkriptio.

Kuva:

“Keskimääräinen prokaryoottisolu”, Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats (Public Domain) Commonsin kautta

“Animal cell structure en”, LadyofHats (Mariana Ruiz) - Oma työ Adobe Illustratorilla. Kuva nimetty uudelleen kuvasta: Animal cell structure.svg. (Public Domain) Commonsin kautta