Põhiline erinevus replikatsiooni ja transkriptsiooni vahel on see, et replikatsioon on protsess, mille käigus saadakse kaks identset DNA koopiat algsest DNA molekulist, samas kui transkriptsioon on geeniekspressiooni esimene samm, mis toodab DNA matriitsist mRNA molekuli.
Rakud jagunevad ja nende arv suureneb, et kasvada ja areneda. Lisaks on nende põlvkondade säilitamiseks vajalik sugurakkude tootmine. Rakutsükkel on sündmuste jada, mis on seotud rakust uute tütarrakkude tootmisega. Rakutsükli ajal on ülim alt olulised kaks protsessi, mida nimetatakse replikatsiooniks ja transkriptsiooniks. Selle põhjuseks on asjaolu, et replikatsioon hõlbustab geneetilise teabe edastamist järgmisele põlvkonnale, samas kui transkriptsioon hõlbustab tuumade jagunemiseks vajalike valkude tootmist. Nii replikatsioon kui ka transkriptsioon toimuvad rakutsükli interfaasis, kuid erinevates alamfaasides.
Mis on replikatsioon?
DNA replikatsioon on protsess, mille käigus saadakse kaks identset DNA koopiat algsest DNA molekulist. See on keeruline protsess, mis toimub rakutsükli S (sünteesi) faasis. Seega hõlbustab DNA replikatsioon vanemate DNA-sse salvestatud geneetilise teabe pärandumist järglaste kaudu. Samuti toimivad replikatsiooniprotsessi ajal mõlemad DNA ahelad mallidena. Seetõttu esineb see poolkonservatiivsel viisil.
Lisaks rühm ensüüme, mida nimetatakse DNA polümeraasideks; topoisomeraas, DNA helikaas, DNA primaas ja DNA ligaas osalevad DNA replikatsiooniprotsessis. Lühikese RNA praimeri abil algab DNA replikatsiooniprotsess. Ja DNA helikaas on ensüüm, mis eraldab või kerib lahti kaks DNA ahelat, et kasutada malle uute ahelate moodustamiseks. Samuti toimub DNA replikatsioon kahesuunaliselt, alustades kohast, mida nimetatakse replikatsioonikahvliks.
Joonis 01: DNA replikatsioon
Kuna on kaks suunda, kaks uut suunda; juhtahel ja mahajäänud ahel moodustuvad replikatsiooniprotsessi lõpus. Juhtahel on uus DNA ahel, mis sünteesib pidev alt, samas kui mahajäänud ahel on teine uus ahel, mis sünteesib tükkidena (Okazaki fragmendid). Nukleotiidide lisamine DNA polümeraasi poolt toimub 3’ kuni 5’ suunas. Samuti hõlbustab see korrektuuri tegevust samas suunas, et kõrvaldada sobimatud paarid.
Mis on transkriptsioon?
Transkriptsioon on geeniekspressiooni esimene samm, mille käigus geeni kodeerivas järjestuses salvestatud geneetiline teave kopeerub mRNA järjestusse, et toota valku. See on ensüümipõhine protsess. Tegelikult on RNA polümeraas peamine ensüüm, mis katalüüsib transkriptsiooni. Transkriptsioonil on kolm peamist etappi, nimelt initsiatsioon, pikenemine ja lõpetamine. Transkriptsiooniprotsess algab varsti pärast RNA polümeraasi ja transkriptsioonifaktorite sidumist promootorjärjestusega, mis asub transkriptsiooni initsiatsiooniüksusest ülesvoolu. See sidumine loob transkriptsiooniüksusesse transkriptsioonimulli.
Joonis 01: Transkriptsioon
Kui transkriptsiooni initsiatsioonikoht on kindlaks tehtud, katalüüsib RNA polümeraas ribonukleotiidide lisamist, et moodustada mRNA järjestus. Järelikult sünteesib see primaarse mRNA transkripti, lugedes antisenss-DNA ahelat 3' kuni 5' suunas. Selle tulemuseks on RNA ahel, mis on matriitsi ahelaga komplementaarne ja antiparalleelne, kuid sisaldab senssjärjestuse geneetilist koodi. Transkriptsiooniprotsess lõpeb polüadeniini saba lisamisega, kui RNA polümeraas saab terminatsioonisignaali. Prokarüootides toimuvad lisaks polüadeniini sabale transkriptsioonijärgsete modifikatsioonidena 5-otsa katmine ja eksoni splaissimine.
Millised on replikatsiooni ja transkriptsiooni sarnasused?
- Replikatsioon ja transkriptsioon on keerulised protsessid.
- Need on tugev alt reguleeritud protsessid, mis toimuvad rakutasandil.
- Samuti toimuvad rakutsükli ajal nii replikatsioon kui ka transkriptsioon ning need on olulised rakutsükli lõpuleviimiseks.
- Lisaks on need ensüümi katalüüsitud reaktsioonid, mida juhitakse 3–5 tolli suunas.
- Lisaks moodustavad mõlemad protsessid kolm peamist etappi; initsiatsioon, pikenemine ja lõpetamine.
- Pealegi on DNA lahtikerimine mõlema protsessi jaoks oluline sündmus.
Mis vahe on replikatsioonil ja transkriptsioonil?
Replikatsioon ja transkriptsioon on kaks olulist sündmust, mis toimuvad elusorganismide rakkudes. Replikatsioon on DNA molekuli kopeerimise ja selle koopiate valmistamise protsess. Teisest küljest on transkriptsioon geeniekspressiooni esimene samm, mille käigus kodeeriva järjestuse nukleotiidjärjestus kopeeritakse mRNA molekuli. Seega on see replikatsiooni ja transkriptsiooni peamine erinevus. Replikatsioonil töötavad mõlemad DNA ahelad matriitsina, samas kui transkriptsioonis toimib matriitsina ainult antisenss-DNA järjestus. Seega on see veel üks erinevus replikatsiooni ja transkriptsiooni vahel.
Lisaks on veel üks erinevus replikatsiooni ja transkriptsiooni vahel see, et DNA polümeraas katalüüsib replikatsiooni, samas kui RNA polümeraas katalüüsib transkriptsiooni. Lisaks vajab replikatsioon RNA praimerit, samas kui transkriptsioon ei vaja praimerit. Seega on see ka erinevus replikatsiooni ja transkriptsiooni vahel.
Allpool olev infograafik annab rohkem üksikasju replikatsiooni ja transkriptsiooni erinevuste kohta.
Kokkuvõte – replikatsioon vs transkriptsioon
Replikatsioon ja transkriptsioon on kaks sündmust, mis toimuvad rakutsükli jooksul. Mõlemad protsessid toimuvad tuumas, kuid toimuvad kahe erineva eesmärgi tõttu. Replikatsioon toimub geneetilise teabe edastamiseks järgmisele põlvkonnale, samal ajal kui transkriptsioon toimub valkude tootmiseks. Kokkuvõtlikult võib öelda, et peamine erinevus replikatsiooni ja transkriptsiooni vahel on saadud molekul. Replikatsioon tekitab kaks identset DNA koopiat, transkriptsioon aga mRNA molekuli.
