Klíčový rozdíl – DNA vs syntéza RNA
Syntéza DNA je proces syntézy dvouvláknové DNA prostřednictvím semikonzervativní replikace pomocí enzymů. Syntéza RNA je proces syntézy RNA prostřednictvím procesu transkripce pomocí enzymaticky zprostředkované metody. Klíčovým rozdílem mezi syntézou DNA a RNA je typ enzymu použitého pro tento proces. Při syntéze DNA je hlavním používaným enzymem DNA polymeráza, zatímco při syntéze RNA se používá RNA polymeráza.
Co je syntéza DNA?
Syntéza DNA, známá také jako replikace DNA, je proces, při kterém je syntetizována nová dvouřetězcová DNA s použitím templátu rodičovské DNA. Replikace DNA probíhá v jádře eukaryot. Je známá jako semikonzervativní metoda replikace, protože vytváří jednu kopii původního vlákna a jednu kopii nového vlákna. Replikace DNA je řízena enzymem zvaným DNA polymeráza. Replikace začíná uvolněním dvouvláknové rodičovské DNA pomocí DNA helikázy.
DNA polymeráza pracuje ve směru 5' až 3' pro syntézu nového vlákna. Tento enzym vyžaduje 3'OH skupinu k přidání nových nukleotidů během replikace. A také DNA polymeráza vyžaduje krátký RNA primer k zahájení replikace, protože nemůže zahájit replikaci sama o sobě. Řetězec, který je syntetizován ve směru 5' až 3', je známý jako vedoucí řetězec a může být syntetizován nepřetržitě.
Obrázek 01: Syntéza DNA
Nové vlákno, které běží od 3' do 5' směru, nelze syntetizovat nepřetržitě, protože nemá volný 3' konec. Proto jsou pomocí mnoha krátkých oligomerů (primerů) syntetizovány krátké řetězce nové DNA. Tyto krátké řetězce jsou známé jako Okazakiho fragmenty. Tyto Okazakiho fragmenty jsou později ligovány pomocí DNA ligázy. Toto vlákno je známé jako zaostávající vlákno. Na konci procesu se vytvoří nová dvouvláknová DNA podobná mateřské DNA.
Co je syntéza RNA?
Syntéza RNA je proces, při kterém je jednovláknová RNA syntetizována pomocí dvouvláknové DNA. V ústředním dogmatu života je to známé jako transkripce. Transkripce eukaryot probíhá v jádře. Klíčovým enzymem používaným při transkripci nebo syntéze RNA je RNA polymeráza. Přepis také probíhá ve směru 5' až 3'.
Obrázek 02: Přepis
RNA polymeráza identifikuje templátový řetězec rodičovské DNA vazbou na promotorová místa řetězce DNA. Místa promotoru se liší podle buněčného systému organismu (eukaryotické nebo prokaryotické). Jakmile je promotor identifikován RNA polymerázou, začíná transkripce v místě iniciace transkripce. RNA polymeráza přidává nukleotidy na volný 3' konec a nevyžaduje templát k zahájení transkripce. Nejprve se vytvoří hybrid DNA:RNA, který později zmizí a po ukončení syntézy RNA je syntetizovaný řetězec odeslán do buněčné cytoplazmy pro syntézu proteinů (translaci).
Jaké jsou podobnosti mezi syntézou DNA a RNA?
- Syntéza DNA i RNA je katalyzována enzymy.
- Obojí se odehrává v jádře eukaryot a cytoplazmě prokaryot.
- Oba jsou regulovány časem a podmínkami pH.
- Syntéza DNA i RNA má tři hlavní fáze: iniciaci, elongaci a ukončení
- Obě jsou dvě důležité fáze centrálního dogmatu života.
- Oba se vyskytují ve směru 5' až 3'.
Jaký je rozdíl mezi syntézou DNA a RNA?
DNA vs syntéza RNA |
|
| Syntéza DNA je proces syntézy nové dvouvláknové DNA, která je identickou kopií jedné původní molekuly DNA. | Syntéza RNA je proces syntézy molekuly RNA, která je kopií určitého segmentu řetězce DNA |
| Fáze buněčného cyklu | |
| K replikaci DNA dochází během S fáze interfáze. | K transkripci dochází během fází G1 a G2 interfáze. |
| Tvoření fragmentů Okazaki | |
| Okazakiho fragmenty se tvoří během syntézy DNA. | Fragmenty Okazakiho nevznikají během syntézy RNA. |
| Požadavek na primery | |
| Primery jsou nutné pro syntézu DNA. | Primery nejsou pro syntézu RNA vyžadovány. |
| Zapojený enzym | |
| DNA polymeráza, helikáza, topoizomeráza a ligáza jsou enzymy zapojené do syntézy DNA. | RNA polymeráza je hlavním enzymem zapojeným do transkripce. |
| Synonyma | |
| Syntéza DNA je známá také jako replikace DNA. | Syntéza RNA je známá také jako transkripce. |
| Výchozí materiál (šablona) | |
| Obě dvouvláknové rodičovské DNA se používají jako templáty při syntéze DNA. | Při transkripci se jako templát používá jeden řetězec DNA. |
| Počet vyrobených vláken | |
| Syntéza DNA poskytuje dvě nová vlákna DNA. | Syntéza RNA poskytuje pouze jeden řetězec RNA. |
| Zahájení procesu | |
| Syntéza DNA se zahájí v počátku replikace. | Syntéza RNA začíná v oblasti promotoru. |
| Propagační regiony | |
| Promotorová oblast není zapojena do syntézy DNA. | Promotorová oblast je nezbytná pro syntézu RNA. |
Shrnutí – DNA vs syntéza RNA
Replikace a transkripce jsou označovány jako dva hlavní procesy, ve kterých se syntetizují DNA a RNA. Syntéza nebo replikace DNA probíhá odvíjením dvou řetězců a oba řetězce vedou k produkci dceřiné dvouřetězcové DNA. Proces zahrnoval hlavně DNA polymerázu spolu s dalšími enzymy. Syntéza RNA využívá jeden řetězec DNA k syntéze RNA pomocí RNA polymerázy. Obě probíhají ve směru 5' až 3'.
