Replikacija DNK proti transkripciji
To so zelo zapleteni in visoko regulirani procesi, ki potekajo na celični ravni. Vendar pa zaradi zapletenosti procesov in izrazov, ki jih ne poznamo, podvajanje in prepisovanje DNK nista splošno znana. Pravzaprav se veliko ljudi z biološkimi izkušnjami teh izrazov ne zaveda dobro. Zato je namen tega članka na kratko in poenostavljeno razpravljati o glavnih dogodkih, ki se odvijajo med temi procesi, in o pomembnih razlikah med enim in drugim.
Kaj je replikacija DNK?
Podvajanje DNK je proces izdelave dveh identičnih verig DNK iz ene in vključuje niz procesov. Vsi ti procesi potekajo med S fazo medfaze celičnega cikla ali celične delitve. To je proces, ki porablja energijo in pri uravnavanju tega procesa sodelujejo predvsem trije glavni encimi, znani kot DNK helikaza, DNK polimeraza in DNK ligaza. Prvič, helikaza DNA razgradi strukturo dvojne vijačnice verige DNA tako, da prekine vodikove vezi med dušikovimi bazami nasprotnih verig. To razstavljanje se začne na koncu verige DNK in ne na sredini. Zato bi lahko DNA helikazo obravnavali kot restrikcijsko eksonukleazo. Po izpostavitvi dušikovih baz enoverižne DNA se ustrezni dezoksiribonukleotidi razporedijo glede na bazno zaporedje, ustrezne vodikove vezi pa tvori encim DNA polimeraza. Ta poseben proces poteka na obeh verigah DNK. Končno se med zaporednimi nukleotidi oblikujejo fosfodiesterske vezi, da se z encimom DNA ligaza zaključi veriga DNA. Na koncu vseh teh korakov se iz samo ene matične DNK verige oblikujeta dve enaki verigi DNK.
Kaj je transkripcija DNK?
Transkripcija je pomemben korak v glavnem procesu izražanja genov ali sinteze beljakovin. Kopiranje zaporedja dušikovih baz dela verige DNA v messenger RNA poteka predvsem med transkripcijo DNA. Encim RNA polimeraza pretrga vodikove vezi na želenem mestu verige DNK in strukturo odprte dvojne vijačnice, da izpostavi zaporedje dušikovih baz. RNA polimeraza razporedi ujemajoče se ribonukleotide glede na izpostavljeno bazno zaporedje verige DNA. Poleg tega encim RNA polimeraza pomaga pri oblikovanju nove verige s tvorbo sladkorno-fosfatnih vezi. Ker je novo oblikovana veriga sestavljena iz ribonukleotidov, je veriga RNA in ta veriga daje bazno zaporedje naslednji stopnji sinteze beljakovin ali izražanja genov. Zato se imenuje veriga messenger RNA (mRNA). Vendar pa je po sekvenciranju dušikovih baz zaporedje v mRNA enako kot v zaporedju DNA, le da so baze timina nadomeščene z bazo uracil. Na koncu transkripcije se oblikuje veriga mRNA, ki je podobna ustreznemu genu, ki nas zanima v verigi DNK.
Kakšna je razlika med replikacijo DNK in transkripcijo?
• Replikacija DNK naredi dve identični verigi DNK prvotni verigi, medtem ko se veriga mRNA oblikuje glede na osnovno zaporedje gena verige DNK v transkripciji.
• Replikacija DNK vključuje tri glavne encime, transkripcija pa vključuje le en encim.
• Dezoksiribonukleotidi sodelujejo pri replikaciji DNK, ribonukleotidi pa pri transkripciji.
• Replikacija DNK je celoten proces, medtem ko je transkripcija del procesa.
