Ključna razlika med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo je, da prokariontska transkripcija poteka v citoplazmi, medtem ko evkariontska transkripcija poteka znotraj jedra.
V celici DNK prenaša informacije iz generacije v generacijo in nadzoruje dejavnosti celice. Poleg tega je DNK odgovorna za sintezo vseh beljakovin, ki imajo v celici funkcionalno in tudi strukturno vlogo. Zato DNK s sintezo takih proteinov nadzoruje aktivnosti celice. Gen, ki vsebuje genetsko informacijo za proizvodnjo beljakovine, mora biti izražen, da se sintetizira zadevna beljakovina. Ekspresija genov poteka prek dveh glavnih korakov, in sicer transkripcije in translacije. Zato je transkripcija prvi korak izražanja genov. Sledi prevod. Med transkripcijo se genetska informacija na DNK pretvori v tričrkovno zaporedje genetske kode v mRNA. Med prevajanjem se mRNA pretvori v verigo polipeptidov.
Kaj je prokariontska transkripcija?
Prokariontska transkripcija poteka v citoplazmi. Prav tako se vedno pojavi skupaj s prevodom. Transkripcija v prokariontski celici ima štiri stopnje: vezavo, iniciacijo, elongacijo in terminacijo. RNA polimeraza je encim, ki katalizira sintezo verige mRNA. Vezava RNA polimeraze na promotorsko sekvenco je prvi korak v transkripciji. V bakterijski celici obstaja samo ena vrsta RNA polimeraze, ki sintetizira vse razrede RNA: mRNA, tRNA in rRNA. RNA polimeraza, ki jo najdemo v Escherichia coli (E coli), je sestavljena iz dveh podenot α in dveh podenot β ter faktorja sigma.
Slika 01: Prokariontska transkripcija
Ko se ta sigma faktor veže na zaporedje promotorja DNK, kar povzroči odvijanje dvojne vijačnice DNK, pride do iniciacije. Z uporabo ene od verig DNK kot predloge polimeraza RNK sintetizira verigo RNK, ki se premika vzdolž verige DNK in odvija vijačnico v smeri 5' do 3'. Zato med korakom raztezka ta veriga RNA zraste od 5' do 3' in tvori kratek hibrid z verigo DNA. Ko se terminacijsko zaporedje sreča, se podaljšanje zaporedja mRNA preneha. Pri prokariontih obstajata dve vrsti terminacije; od faktorja odvisna prekinitev in intrinzična prekinitev. Od faktorja odvisna prekinitev potrebuje faktor Rho, intrinzična prekinitev pa se zgodi, ko predloga vsebuje kratko GC bogato zaporedje blizu 3' konca po več uracilnih bazah.
Kaj je evkariontska transkripcija?
Evkariontska transkripcija poteka v jedru. Podobno kot pri prokariontski transkripciji tudi evkariontska transkripcija poteka v štirih korakih, tj. vezava, iniciacija, elongacija in terminacija. Vendar je evkariontska transkripcija bolj zapletena od prokariontske transkripcije.
V evkariontski celici so prisotne tri različne vrste RNA polimeraz; so namreč RNA pol I, II in III in se razlikujejo po svoji lokaciji in vrstah RNA, ki jih sintetizirajo. RNK polimeraza se veže na DNK na promotorski regiji s pomočjo transkripcijskih faktorjev. Ko se vijačnica DNA odvije v enojne verige, polimeraza RNA katalizira sintezo zaporedja mRNA iz vzorčne verige. Ta veriga RNA raste od 5' do 3' in tvori kratek hibrid z verigo DNK, kar se imenuje raztezek. Elongacija se prekine s transkripcijo posebnega zaporedja, imenovanega terminacijski signal. Prekinitev nadzirajo različni signali, ki se razlikujejo glede na vključen encim.
Slika 02: Evkariontska transkripcija
Poleg tega je začetno zaporedje RNA, ki izhaja iz transkripcije, prezgodnje zaporedje RNA. Vsebuje junk zaporedja. Zato se pred prevajanjem pojavijo nekatere modifikacije, da se proizvede zrela mRNA. Te spremembe vključujejo spajanje RNA, 5' zapiranje, 3' adenilacijo itd. Ko pride do sprememb, zaporedje mRNA potuje v citoplazmo. Za razliko od prokariontov se evkariontska transkripcija ne zgodi sočasno s prevodom.
Kakšne so podobnosti med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo?
- Tako prokariontska kot evkariontska transkripcija sledita istemu mehanizmu.
- Poleg tega imata oba podobne korake.
- Na koncu obeh procesov nastane mRNA.
- Poleg tega RNA polimeraza katalizira oba procesa prepisovanja.
- Poleg tega oba postopka uporabljata predlogo DNK za izdelavo zaporedja mRNA.
Kakšna je razlika med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo?
Prokariontska transkripcija poteka v citoplazmi. Po drugi strani pa evkariontska transkripcija poteka v jedru. To je ključna razlika med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo. Poleg tega prokariontska transkripcija proizvaja policistronsko mRNA, medtem ko evkariontska transkripcija proizvaja monocistronsko mRNA. Tako je tudi razlika med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo. Še ena razlika med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo je ta, da prokariontska transkripcija vključuje eno vrsto RNA polimeraze, medtem ko evkariontska transkripcija vključuje tri vrste RNA polimeraz.
Poleg tega je druga razlika med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo ta, da sta transkripcija in translacija pri prokariontih sklopljena, medtem ko pri evkariontih nista sklopljena. Poleg tega pri prokariontih ne pride do posttranskripcijskih modifikacij, medtem ko pri evkariontih pride do posttranskripcijskih modifikacij. Tako je tudi razlika med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo.
Spodnja infografika o razlikah med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo nudi več informacij o razlikah.
Povzetek – Prokariontska proti evkariontski transkripciji
Transkripcija je prvi korak izražanja genov, ki mu sledi prevajanje. Čeprav je transkripcijski mehanizem pri prokariontih in evkariontih enak, je med njimi več razlik. Ključna razlika med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo je, da se prokariontska transkripcija pojavi v citoplazmi, medtem ko se evkariontska transkripcija pojavi v jedru. Poleg tega prokariontska transkripcija vključuje samo eno RNA polimerazo, medtem ko evkariontska transkripcija vključuje tri vrste RNA polimeraz. Poleg tega je zaporedje mRNA prokariontov policistronsko, medtem ko je pri evkariontih zaporedje mRNA monocistronsko. Ne le to, pri evkariontih pride do posttranskripcijskih sprememb, medtem ko se pri prokariontih ne pojavijo. To je povzetek razlike med prokariontsko in evkariontsko transkripcijo.
