Klíčový rozdíl – přepis vs reverzní přepis
Trankripce a translace jsou dva hlavní procesy podílející se na genové expresi. Podle funkce a použitého enzymu mohou existovat dva různé typy transkripce. Jsou to transkripce a reverzní transkripce. Při transkripci se vytvoří molekula mRNA pomocí templátu DNA a použitým enzymem je RNA polymeráza. Reverzní transkripce, většinou používaná retroviry, zahrnuje vytvoření komplementárního řetězce DNA (cDNA) pomocí templátu RNA. Enzym použitý v reverzní transkripci je reverzní transkriptáza. Toto je klíčový rozdíl mezi transkripcí a reverzní transkripcí.
Co je přepis?
Transkripce je považována za první krok genové exprese. Tento proces se podílí na výrobě molekuly mRNA kopírováním sekvence DNA genu. Konečným výsledkem genové exprese je vytvoření funkční molekuly – proteinu. U eukaryot před zahájením procesu translace projdou transkripty různými kroky zpracování. Klíčovým enzymem používaným při transkripci je RNA polymeráza. Využívá templát jednovláknové DNA k syntéze komplementárního vlákna mRNA. RNA polymeráza funguje ve směru 5' až 3' a přidává nové nukleotidy na 3' konec.
Obrázek 01: Přepis
Trankripce je proces 03 kroků: iniciace, prodloužení a ukončení. Eukaryotická transkripce je mírně pokročilá než prokaryotická transkripce. Během iniciačního kroku prokaryotické transkripce se RNA polymeráza váže na speciální oblast genu, sekvenci DNA známou jako promotor. RNA polymeráza pak usnadňuje separaci dvouřetězcové struktury na dvě jednořetězcová, která poskytuje jednořetězcový templát pro transkripci. Během elongace RNA polymeráza čte sekvenci jednořetězcové DNA (řetězec šablony) a přidává nukleotidy podle komplementárního párování bází. Tento proces probíhá od 5' do 3' konce. Transkript bude mít stejnou genetickou informaci podobnou kódujícímu řetězci DNA s jedinou výjimkou, přítomností báze uracilu místo thyminu. Terminátorová sekvence přítomná v genu ukončí proces. Transkript bude odstraněn z RNA polymerázy a bude přímo fungovat jako mRNA. Eukaryotická transkripce obsahuje několik různých kroků, jakmile se vytvoří primární transkript pre mRNA. K vláknu pre mRNA se přidá 5' čepička a konec "poly A". Pre mRNA také prochází procesem známým jako sestřih, který eliminuje nekódující oblasti (introny) a zachovává kódující oblasti (exony), které budou nakonec kódovat funkční protein.
Co je zpětná transkripce?
Reverzní transkripce je proces, při kterém dochází k syntéze komplementární DNA (cDNA) z templátu RNA. K tomu obvykle dochází u retrovirů, ale také u některých neretrovirů, jako je virus hepatitidy B. Reverzní transkripce je usnadněna přítomností RNA dependentní DNA polymerázy, běžněji označované jako reverzní transkriptáza. Reverzní transkriptáza retrovirů se skládá ze tří po sobě jdoucích biochemických aktivit: aktivita DNA polymerázy závislá na RNA, aktivita ribonukleázy H a aktivita DNA polymerázy závislá na DNA. Tyto tři sekvenční procesy využívají retroviry při konverzi jednovláknové RNA na dvouvláknovou cDNA. Tato dvouvláknová cDNA by mohla být začleněna do hostitelského genomu, což způsobí dlouhodobé účinky. Podobně jako u jiných typů DNA polymeráz je reverzní transkriptáza závislá na templátech a primerech. Aktivita ribonukleázy H reverzní transkriptázy usnadní degradaci řetězce RNA, jakmile je syntetizován první řetězec DNA. Poté enzym použije syntetizované vlákno jako templát k vytvoření nového vlákna, které tvoří molekulu dvouvláknové DNA. Protože reverzní transkriptáza nemá 3' až 5' exonukleolytickou aktivitu, proces reverzní transkripce je náchylný k chybám.
Obrázek 02: Obrácený přepis
Jaké jsou podobnosti mezi transkripcí a reverzní transkripcí?
- Oba se podílejí na procesu genové exprese, která vede k produkci funkčního genového produktu.
- Oba procesy jsou zprostředkované enzymem.
- Oba procesy probíhají v jádře eukaryot a cytoplazmě prokaryot.
Jaký je rozdíl mezi transkripcí a reverzní transkripcí?
Přepis vs reverzní přepis |
|
| Trankripce je proces, kterým se informace ve vláknu DNA zkopírují do nové molekuly messenger RNA (mRNA). | Reverzní transkripce je proces, který syntetizuje cDNA z RNA templátu v retrovirech. |
| Zapojené enzymy | |
| RNA polymeráza se účastní transkripce. | Reverzní transkriptáza se účastní reverzní transkripce. |
| Koncový produkt | |
| Konečným produktem transkripce je mRNA. | Konečným produktem reverzní transkripce je komplementární DNA. |
| Funkce | |
| Funkcí transkripce je syntetizovat mRNA, která má být převedena na proteiny. | Funkcí reverzní transkripce je syntetizovat komplementární DNA; tento proces se používá in vivo k identifikaci kódujících sekvencí DNA ak přípravě knihoven cDNA. |
Shrnutí – přepis vs reverzní přepis
Transkripce a reverzní transkripce jsou dva procesy, které usnadňují genovou expresi. Transkripce je prvním stupněm genové exprese. Během transkripce se pomocí templátu DNA vytvoří molekula mRNA. Enzymem zapojeným do této syntézy je RNA polymeráza. Reverzní transkripce je proces používaný retroviry častěji. Během tohoto procesu se pomocí RNA templátu vytvoří molekula cDNA. Retroviry používají tento mechanismus k začlenění svých genů do hostitelského genomu. Reverzní transkriptáza jsou enzymy používané v tomto procesu. Toto je rozdíl mezi transkripcí a reverzní transkripcí.
Stáhnout PDF verzi přepisu vs obrácený přepis
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citací. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi transkripcí a reverzní transkripcí
