Ključna razlika – sinteza DNK proti RNK
Sinteza DNK je proces sintetiziranja dvoverižne DNK s polkonzervativno replikacijo z uporabo encimov. Sinteza RNA je proces sinteze RNA s postopkom transkripcije z uporabo encimsko posredovane metode. Ključna razlika med sintezo DNK in RNK je vrsta encima, ki se uporablja za postopek. Pri sintezi DNA je glavni uporabljeni encim DNA polimeraza, medtem ko se pri sintezi RNA uporablja RNA polimeraza.
Kaj je sinteza DNK?
Sinteza DNK, znana tudi kot replikacija DNK, je proces, v katerem se sintetizira nova dvoverižna DNK z uporabo matične DNK predloge. Replikacija DNK poteka v jedru evkariontov. Znana je kot polkonzervativna metoda podvajanja, saj ustvari eno kopijo izvirne verige in eno kopijo nove verige. Replikacijo DNA ureja encim, imenovan DNA polimeraza. Replikacija se začne z odvijanjem dvoverižne starševske DNK s pomočjo DNK helikaze.
DNA polimeraza deluje v smeri od 5' do 3' za sintezo nove verige. Ta encim potrebuje skupino 3'OH za dodajanje novih nukleotidov med replikacijo. Poleg tega DNA polimeraza potrebuje kratek RNA primer za začetek podvajanja, saj ne more začeti podvajanja sama. Nit, ki se sintetizira v smeri od 5' do 3', je znana kot vodilna veriga in jo je mogoče sintetizirati neprekinjeno.
Slika 01: Sinteza DNK
Nove verige, ki poteka od 3' do 5' smeri, ni mogoče sintetizirati neprekinjeno, ker nima prostega 3' konca. Zato se s pomočjo številnih kratkih oligomerov (primerjev) sintetizirajo kratke verige nove DNK. Ti kratki prameni so znani kot Okazakijevi fragmenti. Ti Okazakijevi fragmenti se kasneje povežejo z uporabo DNA ligaze. Ta pramen je znan kot zaostajajoči pramen. Na koncu procesa nastane nova dvoverižna DNK, podobna matični DNK.
Kaj je sinteza RNA?
Sinteza RNK je proces, v katerem se sintetizira enoverižna RNK s pomočjo dvoverižne DNK. V osrednji dogmi življenja je to znano kot transkripcija. Transkripcija evkariontov poteka v jedru. Ključni encim, ki se uporablja pri transkripciji ali sintezi RNA, je RNA polimeraza. Transkripcija poteka tudi v smeri 5' proti 3'.
Slika 02: Transkripcija
RNA polimeraza identificira vzorčno verigo starševske DNK tako, da se veže na promotorska mesta verige DNK. Promotorska mesta se razlikujejo glede na celični sistem organizma (evkariontski ali prokariontski). Ko RNA polimeraza identificira promotor, začne transkripcijo na mestu iniciacije transkripcije. RNK polimeraza doda nukleotide na prosti 3' konec in ne potrebuje predloge za začetek transkripcije. Najprej nastane hibrid DNA: RNA, ki kasneje izgine in po prekinitvi sinteze RNA se sintetizirana veriga pošlje v celično citoplazmo za sintezo beljakovin (prevod).
Kakšne so podobnosti med sintezo DNK in RNK?
- Sintezo DNK in RNK katalizirajo encimi.
- Oboje poteka v jedru evkariontov in citoplazmi prokariontov.
- Oboje uravnavajo čas in pH pogoji.
- Sinteza DNK in RNK imata tri glavne faze: začetek, elongacijo in terminacijo
- Obe sta dve pomembni stopnji v osrednji dogmi življenja.
- Oboje se pojavi v smeri od 5' do 3'.
Kakšna je razlika med sintezo DNK in RNK?
Sinteza DNK proti RNK |
|
| Sinteza DNK je proces sintetiziranja nove dvoverižne DNK, ki je identična kopija ene originalne molekule DNK. | Sinteza RNA je proces sinteze molekule RNA, ki je kopija določenega segmenta verige DNA |
| Faza celičnega cikla | |
| Podvajanje DNA poteka med S fazo interfaze. | Transkripcija poteka med fazama G1 in G2 interfaze. |
| Nastajanje Okazakijevih fragmentov | |
| Fragmenti Okazakija nastanejo med sintezo DNK. | Okazakijevi fragmenti se ne proizvajajo med sintezo RNA. |
| Zahteva za Primerje | |
| Primerji so potrebni za sintezo DNA. | Primerji niso potrebni za sintezo RNA. |
| Vključen encim | |
| DNK polimeraza, helikaza, topoizomeraza in ligaza so encimi, ki sodelujejo pri sintezi DNK. | RNA polimeraza je glavni encim, ki sodeluje pri prepisovanju. |
| Sinonimi | |
| Sinteza DNK je znana tudi kot replikacija DNK. | Sinteza RNK je znana tudi kot transkripcija. |
| Izhodiščni material (predloga) | |
| Obe dvoverižni matični DNK se uporabljata kot predlogi pri sintezi DNK. | Ena veriga DNK se med transkripcijo uporabi kot predloga. |
| Število proizvedenih pramenov | |
| Sinteza DNK daje dve novi verigi DNK. | Sinteza RNA daje samo eno verigo RNA. |
| Začetek procesa | |
| Sinteza DNK se začne na izvoru replikacije. | Sinteza RNA se začne na promotorski regiji. |
| Promotorske regije | |
| Promocijska regija ni vključena v sintezo DNA. | Promocijska regija je potrebna za sintezo RNA. |
Povzetek – Sinteza DNK proti RNK
Podvajanje in transkripcija sta dva glavna procesa, v katerih se sintetizirata DNK in RNK. Sinteza ali replikacija DNK poteka z odvijanjem dvojnih verig in obe verigi povzročita proizvodnjo hčerinske dvojne verige DNK. Proces je v glavnem vključeval DNA polimerazo skupaj z drugimi encimi. Sinteza RNA uporablja eno verigo DNA za sintezo RNA z uporabo RNA polimeraze. Oba potekata v smeri 5' do 3'.
