Transkrypcja vs. Tłumaczenie
- 1267
- 158
- Hilarion Porębski
Transkrypcja jest syntezą RNA z szablonu DNA, w którym kod w DNA jest konwertowany na komplementarny kod RNA. Tłumaczenie jest syntezą białka z matrycy mRNA, w której kod w mRNA jest przekształcany w sekwencję aminokwasową w białku.
Wykres porównania
| Transkrypcja | Tłumaczenie | |
|---|---|---|
| Zamiar | Celem transkrypcji jest wykonanie kopii RNA poszczególnych genów, które komórka może użyć w biochemii. | Celem tłumaczenia jest syntetyzacja białek, które są używane do milionów funkcji komórkowych. |
| Definicja | Używa genów jako szablonów do wytworzenia kilku funkcjonalnych form RNA | Tłumaczenie jest syntezą białka z matrycy mRNA. To jest drugi krok ekspresji genów. Używa rRNA jako zakładu montażowego; i TRNA jako tłumacz do wytworzenia białka. |
| Produkty | mRNA, TRNA, rRNA i niekodujący RNA (jak mikroRNA) | Białka |
| Przetwarzanie produktu | Dodano 5 -calową, dodaje się ogon 3 'poli A, a introny są podzielone. | Występuje szereg modyfikacji potranslacyjnych, w tym fosforylacja, sumoylacja, mosty disiarczkowe i farnesylowanie. |
| Lokalizacja | Jądro | Cytoplazma |
| Inicjacja | Występuje, gdy białko polimerazy RNA wiąże się z promotorem w DNA i tworzy kompleks inicjacji transkrypcji. Promotor kieruje dokładną lokalizacją inicjacji transkrypcji. | Występuje, gdy podjednostki rybosomów, czynniki inicjacyjne i T-RNA wiążą mRNA w pobliżu kodonu startowego Aug. |
| Zakończenie | Transkrypt RNA jest uwalniany, a polimeraza odłącza się od DNA. DNA powtarza się w podwójną helisę i jest niezmieniony przez cały ten proces. | Kiedy rybosom napotyka jeden z trzech kodonów stop, demontaż rybosomu i uwalnia polipeptyd. |
| Wydłużenie | Polimeraza RNA wydłuża się w kierunku 5 ' -> 3' | Nadchodzący aminoacyl T-RNA wiąże się z kodonem w miejscu A, a wiązanie peptydowe powstaje między nowym aminokwasem a rosnącym łańcuchem. Następnie peptyd przesuwa jedną pozycję kodonu, aby przygotować się do następnego aminokwasu. Następnie przebiega w kierunku 5 'do 3'. |
| Antybiotyki | Transkrypcja jest hamowana przez ryfampicynę i 8-hydroksyquinolinę. | Tłumaczenie jest hamowane przez anizomycynę, cykloheksyd, chloramfenikol, tetracyklin, streptomycynę, erytromycyna i puromycyna. |
| Lokalizacja | Znalezione w cytoplazmie prokariotów i jądrze eukariota | Znalezione w prokariotach „cytoplazmie i eukariotach” na retikulum endoplazmatycznym |
Lokalizacja
Struktura helisy DNA W prokariotach zarówno transkrypcja, jak i translacja występują w cytoplazmie z powodu braku jądra. W transkrypcji eukariota występuje w jądrze, a translacja występuje w rybosomach obecnych na szorstkiej błonie endoplazmatycznej w cytoplazmie.
Czynniki
Transkrypcja jest wykonywana przez polimerazę RNA i inne powiązane białka określane jako czynniki transkrypcyjne. Może to być indukowalne, jak widać w przestrzenno-czasowej regulacji genów rozwojowych lub konsekwencji, jak widać w przypadku genów utrzymywania domu, takich jak GAPDH.
Tłumaczenie jest wykonywane przez strukturę wielu podjednostek zwanych rybosomem, która składa się z rRNA i białek.
Inicjacja
Transkrypcja inicjuje wiązanie polimerazy RNA z regionem promotora w DNA. Czynniki transkrypcyjne i wiązanie polimerazy RNA z promotorem tworzą kompleks inicjacji transkrypcji. Promotor składa się z podstawowego regionu, takiego jak pudełko Tata, w którym łączy się kompleks. W tym etapie polimeraza RNA odpoczywa DNA.
Tłumaczenie inicjuje tworzenie kompleksu inicjacyjnego. Podjednostka rybosomów, trzy współczynniki inicjacji (IF1, IF2 i IF3) i metionina niosąca T-RNA wiążą mRNA w pobliżu kodonu startowego Aug.
Wydłużenie
Podczas transkrypcji polimeraza RNA po początkowych próbach nieudanych prób przemierza szablon DNA w kierunku 3 'do 5', wytwarzając komplementarną nici RNA w kierunku 5 'do 3'. W miarę jak polimeraza RNA rozwija nici DNA, które zostały przepisane w kształcie przewijania, tworząc podwójną helisę.
Proces transkrypcji Podczas tłumaczenia przychodzące aminoacylowe T-RNA wiąże się z kodonem (sekwencje 3 nukleotydów) w miejscu A i utworzone jest wiązanie peptydowe między nowym aminokwasem a rosnącym łańcuchem. Następnie peptyd przesuwa jedną pozycję kodonu, aby przygotować się na następny aminokwas. Proces przebiega zatem w kierunku 5 'do 3'.
Zakończenie
Zakończenie transkrypcji u prokariotów może być albo niezależne od Rho, w którym powstaje pętla spinki do włosów bogatej w GC lub zależną od Rho, gdzie czynnik białkowy Rho destabilizuje interakcję DNA-RNA. W eukariotach, gdy spotyka się sekwencja terminu, uwalnia się powstający transkrypt RNA i jest on poli-adenylowany.
W tłumaczeniu, gdy rybosom napotyka jeden z trzech kodonów stop, demontaż rybosomu i uwalnia polipeptyd.
Produkt końcowy
Produktem końcowym transkrypcji jest transkrypt RNA, który może tworzyć dowolny z następujących rodzajów RNA: mRNA, TRNA, rRNA i niekodującego RNA (jak mikroRNA). Zwykle u prokariotów utworzony mRNA jest polikystron.
Produktem końcowym tłumaczenia jest łańcuch polipeptydowy, który składa się i podlega modyfikacjom po translacji w celu tworzenia funkcjonalnego białka.
Proces translacji lub syntezy białek. Modyfikacja po procesie
Podczas modyfikacji po transkrypcji u eukariotów dodaje się 5 -calowy ogon 3 '. W prokariotach ten proces jest nieobecny.
Występuje szereg modyfikacji potranslacyjnych, w tym fosforylacja, sumoylacja, tworzenie mostów disiarczkowych, farnezylacja itp.
Antybiotyki
Transkrypcja jest hamowana przez ryfampicynę (przeciwbakteryjną) i 8-hydroksychinolinę (przeciwgrzybiczy).
Tłumaczenie jest hamowane przez anizomycynę, cykloheksyd, chloramfenikol, tetracyklin, streptomycynę, erytromycyna i puromycyna.
Metody pomiaru i wykrywania
W przypadku transkrypcji RT-PCR, mikromacierzy DNA, hybrydyzacji in situ, Northern blot, RNA-seq jest dość często stosowany do pomiaru i wykrywania. Do translacji, western blot, immunoblotting, test enzymu, sekwencjonowanie białek, znakowanie metaboliczne, proteomika jest stosowana do pomiaru i wykrywania.
Centralny dogmat Cricka: DNA ---> transkrypcja ---> RNA ---> Tłumaczenie ---> białko
Kod genetyczny używany podczas tłumaczenia:
