La replica viene elaborata all'interno del nucleo e comporta la copia del materiale genetico in modo che la nuova cellula figlia formi così le copie identiche delle loro cellule madri. Mentre la trascrizione viene elaborata nel citoplasma dove un segmento di DNA viene trascritto in RNA. Entrambi i processi avvengono all'interno della cellula.
Il flusso di informazioni biologiche dal DNA all'RNA e quindi la sintesi delle proteine è considerato il "dogma centrale della vita ". Questi coinvolgono i tre processi principali che sono la replica, la trascrizione e la traduzione. La replica è il processo di duplicazione dei propri materiali genetici in due copie più identiche, in modo che le informazioni simili possano essere trasferite ulteriormente alle nuove cellule figlie.
La trascrizione comporta la conversione del DNA in RNA, è utile nell'espressione genica del segmento selezionato di DNA. La traduzione si dice come il passaggio finale in cui ha luogo la formazione delle proteine. Di seguito discuteremo dell'importante differenza tra replica e trascrizione e il processo in essa coinvolto.
Tabella di confronto
| Base per il confronto | replicazione | Trascrizione |
|---|---|---|
| Definizione | La replica è la duplicazione di filamenti di acidi desossiribonucleici (DNA), che danno due filamenti figlia e ogni filamento contiene metà del DNA originale. | La trascrizione è la formazione del solo acido ribonucleico (RNA) identico dal DNA a doppio filamento, il che significa che la trascrizione è il processo dopo la replicazione. |
| Principio | La funzione principale della replica è quella di mantenere l'intero set del genoma per la generazione successiva. | La funzione principale della trascrizione è di fare copie dell'RNA dei propri geni e qui i geni sono espressi del DNA replicato. |
| In quale fase si verifica | Si verifica nella fase S del ciclo cellulare. | Si verifica nelle fasi G1 e G2 del ciclo cellulare. |
| Enzimi coinvolti | DNA elicasi, enzimi DNA polimerasi, girasi (eucarioti). | RNA polimerasi, trascrittasi. |
| Comprende | Lo svolgimento e la scissione dell'intera molecola di DNA (cromosoma). | Lo svolgersi e la scissione di quei soli geni, che devono essere trascritti. |
| Copiando anche l'intero genoma. | Copia di pochi geni selezionati. | |
| Esiste un legame idrogeno tra il filamento di DNA replicato e il filamento di modello. | I filamenti di RNA trascritti si separano dal filamento del modello di DNA. | |
| I prodotti non si degradano dopo la loro funzione. | I prodotti vengono degradati al termine della loro funzione. | |
| Il sito del processo | Il prodotto rimane nel nucleo. | Spostamento del prodotto dal nucleo al citoplasma. |
| Requisito di fondo | Richiede primer RNA. | Nessun primer richiesto. |
| Materiale richiesto | Il desossiribonucleoside trifosfato come dATP, dTTP, dCTP, dGTP funge da materia prima. | I trifosfati ribonucleosidici come ATP, CTP, GTP, UTP servono come materie prime. |
| Risultato finale | Il risultato è la formazione di due molecole di DNA a doppio filamento da una molecola di DNA e dando così origine alle due nuove cellule figlie identiche. | Risulta nella formazione di molecole di RNA da una sezione di un filamento che include tRNA, rRNA, mRNA e RNA non codificante (come il microRNA). |
Definizione di replica
Il DNA è una macromolecola, che trasporta informazioni genetiche da una generazione alle generazioni successive. Il DNA può essere considerato una banca di riserva di informazioni genetiche . È responsabile per preservare l'identità della specie per diversi anni.
Nel processo di divisione cellulare, quando la cellula si divide in due cellule figlie identiche, trasferisce anche le informazioni genetiche dalla cellula madre. Quindi possiamo dire che la replicazione è un processo in cui il DNA si copia e produce molecole figlia identiche di DNA.
Il processo di replicazione è diverso nei procarioti e negli eucarioti. Sebbene implichi i pochi passaggi comuni come l' origine della replicazione, è il sito da cui inizia la replicazione, in questo sito l'enzima si attacca e svolge la doppia struttura elicoidale in una forma singola e accessibile assistita dall'enzima DNA elicasi .
Il primo filo è chiamato filo principale (filo continuo o in avanti) mentre l'altro è chiamato filo in ritardo (discontinuo o retrogrado). Questo svolgimento espone le basi spaiate a servire da modello per la formazione di nuovi filamenti. Le estremità del filo hanno il loro nome di 5 ′ e 3 ′ e il processo di replica inizia da 5 ′ a 3 ′ direzioni, simultaneamente su entrambi i fili.
Si dice che nei procarioti la sintesi del DNA sia semi-discontinua . Viene aggiunto il primer (un piccolo segmento di RNA), procedendo infine all'aggiunta di nucleotidi, che sono la coppia base complementare con la base spaiata.
L'enzima chiamato DNA polimerasi aiuta nella formazione di questo gruppo. Inoltre, il modello di replicazione nei procarioti e negli eucarioti è lo stesso, ovvero il tipo semi-conservativo, in cui viene conservata metà del DNA originale e l'altro è DNA di nuova formazione. Questa evidenza per la replicazione del DNA semi-conservativo fu data da Meselson e Stahl (1958).
Ora la differenza tra il processo dei due è dovuta alla complessità delle cellule in cui gli eucarioti sono più complessi e quindi hanno molteplici origini di replicazione, mentre i procarioti hanno un'unica origine di replicazione. Inoltre, la replicazione è unidirezionale negli eucarioti, che è bidirezionale nei procarioti.
Gli enzimi come la DNA polimerasi sono solo due in numero nei procarioti, mentre negli eucarioti è da quattro a cinque simili (α, β, γ, δ, ε). Il tasso di replicazione è molto più rapido nei procarioti rispetto agli eucarioti. Il DNA nei procarioti è circolare e non ha fini di sintesi. Il processo di breve replicazione nei procarioti continua continuamente, mentre la replicazione del DNA degli eucarioti si completa nella fase S del ciclo cellulare.
Il processo viene eseguito con alta fedeltà, in modo che le informazioni genetiche possano essere trasferite correttamente da una generazione alla generazione. L' attività di correzione di bozze viene svolta anche dalla DNA polimerasi III, che controlla l'attacco dei nucleotidi alla coppia di basi corretta. La DNA polimerasi corregge gli errori di qualsiasi discrepanza riscontrata tra l'accoppiamento di base delle basi complementari.
Definizione di trascrizione
Il prodotto intermedio del DNA è l'RNA, in cui i geni sono espressi dopo la replicazione. Quindi è chiamato il sito di espressione delle informazioni genetiche. In questo processo, uno dei due fili formati dopo la replica funziona come modello (filo non codificante o filo senso) e un altro come antisenso (filo di codifica o filo antisenso). Il processo quasi intero è lo stesso sia nei procarioti che negli eucarioti, ma esistono alcune differenze di base tra loro.
L'intera molecola di DNA non è espressa nella trascrizione, piuttosto una parte selezionata del DNA è sintetizzata solo come RNA. La ragione di ciò è sconosciuta, ma si dice che potrebbe essere dovuto alla segnalazione interna.
Il prodotto formato nella trascrizione viene definito trascrizione primaria, poiché questi sono inattivi . Quindi per renderli funzionalmente attivi subiscono un certo tipo di alterazioni come giunzioni, modifiche di base, aggiunte terminali, ecc. Queste sono note come modifiche post-trascrizionali .
Alcune delle somiglianze tra i procarioti e il processo di trascrizione degli eucarioti sono simili sia nel tipo di atto del DNA come modello per il processo, la composizione chimica (coppie di basi) è la stessa, l'RNA polimerasi svolge un ruolo importante in entrambi i gruppi.
Mentre la differenza sta nel processo, che è semplice nei procarioti ed è molto complessato negli eucarioti. Nei procarioti, solo un tipo di RNA polimerasi produce tutti e tre i tipi di RNA (mRNA, tRNA, rRNA), mentre negli eucarioti diversi tipi di RNA producono diversi tipi di RNA di tipo I produce rRNA, il tipo II è mRNA e il tipo III per tRNA e 5S rRNA .
Oltre a questo, ci sono altre differenze come nel sito di iniziazione, fattore di Rho, regione del promotore, punto di terminazione, presenza di introni, modifiche post-trascrizionali, ecc.
Sebbene in molti virus, il materiale genetico sia contenuto anche dall'RNA e abbia la capacità di svolgere altre funzioni cellulari come il DNA. Ma si è scoperto chimicamente che il DNA è più stabile dell'RNA, quindi il DNA è preferito solo come macromolecola più adatta per la conservazione della lunga vita delle informazioni genetiche.
Differenze chiave tra replica e trascrizione
- La replica è la duplicazione di filamenti di acidi desossiribonucleici (DNA), che danno due filamenti figlia e ogni filamento contiene la metà della doppia elica del DNA originale; La trascrizione è la formazione del solo acido ribonucleico (RNA) identico dal DNA a doppio filamento, il che significa che la trascrizione è il processo di replicazione.
- La funzione principale della replica è quella di mantenere e inviare la copia dell'intero set del genoma per la generazione successiva; Mentre il lavoro di trascrizione consiste nel fare copie di RNA e dove sono espressi i geni del DNA replicato.
- La replica si verifica nella fase S del ciclo cellulare mentre la trascrizione avviene nelle fasi G1 e G2 del ciclo cellulare.
- Gli enzimi coinvolti nella replicazione sono DNA elicasi, DNA polimerasi, girasi (negli eucarioti) e nella trascrizione dell'RNA polimerasi, la trascrittasi svolge un ruolo importante.
- Il processo di replica e trascrizione comprende:
- Lo svolgersi e la scissione dell'intera molecola di DNA (cromosoma) mentre la trascrizione comporta lo svolgersi e la scissione di quei soli geni, che devono essere trascritti.
- Il processo si impegna nella copia dell'intero genoma mentre la trascrizione sta copiando solo pochi geni selezionati.
- Esiste un legame idrogeno tra il filamento di DNA replicato e il filamento di modello, mentre i filamenti di RNA trascritti si separano dal filamento di DNA.
- I prodotti non si degradano dopo la loro funzione, ma nel processo di trascrizione i prodotti vengono degradati al termine della loro funzione.
- Il sito del processo di replicazione rimane nel nucleo, ma durante il processo, il prodotto si sposta dal nucleo al citoplasma.
- Richiede il primer RNA nel processo di replica, non è richiesto il primer
- Il trifosfato di desossiribonucleoside come dATP, dTTP, dCTP, dGTP serve come materia prima nella replica, il trifosfato ribonucleosidico come ATP, CTP, GTP, UTP serve come materie prime nella trascrizione.
- La replica si traduce nella formazione di due molecole di DNA a doppio filamento da una molecola di DNA e dando così origine a due nuove identiche cellule figlie mentre la trascrizione provoca la formazione di molecole di RNA da una sezione di un filamento che include tRNA, rRNA, mRNA e RNA non codificante (come microRNA).
Conclusione
Dall'articolo sopra, possiamo dire che la divisione cellulare è un processo vitale ed essenziale per far crescere tutti gli esseri viventi. Prima della divisione cellulare coinvolge il processo più importante chiamato replica del DNA. In questo processo, il materiale genetico viene diviso ed è pronto per trasferirlo ulteriormente nelle nuove cellule figlie.
Mentre la trascrizione comporta la formazione di RNA. Questi due processi coinvolgono gli enzimi come elicasi, DNA polimerasi, RNA polimerasi, primasi, trascrittasi, quindi possiamo affermare che il DNA produce l'RNA e l'RNA, che è il dogma centrale di ogni tipo di vita.
