Replikacija DNA nasuprot transkripciji: razlika i usporedba

Replikacija i transkripcija DNK su biološki procesi koji pomažu u prijenosu genetskih informacija od roditeljske stanice do identičnih stanica kćeri.

Postoji nekoliko razlika između ta dva procesa, ali glavna razlika je u tome što proces replikacije DNK replicira DNK za proizvodnju DNK, transkripcija replicira DNK za proizvodnju RNK. 

Ključni za poneti

1. Replikacija DNK je proces kopiranja cijele DNK sekvence, dok je transkripcija proces stvaranja RNK kopije određenog gena.
2. Replikacija se događa u S-fazi staničnog ciklusa, dok se transkripcija odvija kroz interfazu.
3. Replikacija zahtijeva više enzima, uključujući helikazu i DNA polimerazu, dok transkripcija zahtijeva RNA polimerazu i nekoliko faktora transkripcije.

Replikacija DNK vs transkripcija

Replikacija DNK je proces kojim stanica stvara točnu kopiju svoje DNK i ključan je za prijenos genetskih informacija s jedne generacije na drugu. Transkripcija je prvi korak u ekspresiji gena kojim se genetske informacije u DNK koriste za sintezu molekula RNK.

Replikacija DNK je proces kojim dvostruka spirala DNK pravi kopiju same sebe tijekom diobe stanice.

Dva nova DNK lanca formiraju se iz jedne DNK, a svaka sadrži polovicu originalnog sadržaja matične DNK.

Kroz proces replikacije DNA, genetske informacije se prenose s jedne generacije na drugu. 

Kroz proces transkripcije, RNK kopija genske sekvence se proizvodi iz DNK predloška.

Iako se stvaranje RNK odvija unutar jezgre, većina produkta prelazi u jezgru citoplazma iz jezgre. U citoplazmi upravlja sintezom proteina. 

Tabela za usporedbu

Parametri usporedbe	Replikacija DNA	Transkripcija
Definicija	Replikacija DNK je proces kroz koji se proizvode dva lanca kćeri i svaki sadrži polovicu izvorne dvostruke spirale DNK.	Transkripcija je proces sintetiziranja RNK korištenjem dvostruke spirale DNK kao predloška.
Pojavljivanje	Taj se proces događa u S fazi staničnog ciklusa i duž lanaca DNA.	Ovaj se proces događa u G1 i G2 fazama staničnog ciklusa i duž jednog lanca DNA.
Svrha	To je bitno jer novostvorene stanice kćeri čuvaju iste genetske informacije kao i roditeljske stanice.	RNA koja se proizvodi pomaže u prijenosu informacija potrebnih za izgradnju polipeptida.
Enzimi	Enzimi uključeni u proces su DNK helikaza i DNK polimeraza.	Enzimi uključeni u proces su transkriptaza i RNA polimeraza.
Sirovine	dATP, dGTP, dTTP i dCTP pokreće proces.	ATP, UTP, GTP i CTP pokreću proces.
Proizvodi	Nastaju dvije identične molekule DNA.	Nastaju mRNA, tRNA, rRNA i nekodirajuća RNA.
Grundi	Replikacija DNA zahtijeva RNA primer za početak procesa.	Za pokretanje procesa nije potreban temeljni premaz.
Specifični geni	Kopira cijeli genom.	Kopira samo određene pojedinačne gene.

Što je replikacija DNK?

Replikacija DNA odvija se unutar jezgre stanice, gdje se DNA struktura dvostruke spirale raspakuje uz pomoć enzima, helikaze.

Odvaja vodikovu vezu između komplementarnih baza i formira se struktura u obliku slova "y" koja se naziva replikacijska vilica.

Ova dva odvojena jednostruka lanca iste DNK djeluju kao predlošci za formiranje novih i identičnih lanaca kćeri. 

Tijekom replikacije DNK, kada se lanci odvajaju, jedan se lanac naziva vodećim, a drugi lancem koji zaostaje.

Dakle, način na koji se ove dvije niti repliciraju je drugačiji. Kontinuirana replikacija događa se u vodećem lancu, dok se diskontinuirana (Okazaki fragmenti) replikacija događa u lancu koji zaostaje. 

Replikacija DNK je proces prijenosa identičnog genetskog materijala od matične stanice do stanice kćeri. Također izbjegava ideju mutacije koja se može dogoditi zbog umetanja, supstitucija i brisanja. 

Što je transkripcija?

Jednostavnim riječima, transkripcija je proces kroz koji se informacija sadržana u lancu DNK kopira u novu molekulu mRNA (glasnička RNA).

RNK nakon formiranja migrira iz jezgre u citoplazmu. Iako mRNA sadrži iste informacije kao lanac DNK koji se koristi kao predložak, sekvenca mRNA je komplementarna. 

Transkripcija se događa u prisutnosti enzima koji se zove RNA polimeraza i nekoliko pomoćnih proteina koji se nazivaju faktori transkripcije.

Ovi faktori transkripcije vežu se na specifične sekvence DNA i vežu se pomoću RNA polimeraze na odgovarajuće mjesto transkripcije. 

Za razliku od replikacije DNA, kod transkripcije se kopiraju samo specifični pojedinačni genomi. Kopije mRNA koje nastaju sudjeluju u sintezi proteina tijekom translacije. 

Glavne razlike između replikacije i transkripcije DNA

1. Replikacija DNK je proces kroz koji se proizvode dva lanca kćeri, od kojih svaki sadrži polovicu izvorne dvostruke spirale DNK. S druge strane, transkripcija je proces sintetiziranja RNK korištenjem dvostruke spirale DNK kao predloška. 
2. Replikacija DNA događa se u S fazi staničnog ciklusa i duž lanaca DNA, dok se transkripcija događa u G1 i G2 fazama staničnog ciklusa i duž jednog lanca DNA. 
3. Replikacija DNA ključna je jer novostvorene stanice kćeri čuvaju iste genetske informacije kao one roditeljskih stanica, dok RNA koja se proizvodi pomaže u prijenosu informacija potrebnih za izgradnju polipeptid.
4. Enzimi uključeni u replikaciju DNK su DNK helikaza i DNK polimeraza, dok su enzimi uključeni u transkripciju transkriptaza i RNK polimeraza. 
5. dATP, dGTP, dTTP i dCTP započinju replikaciju DNK, dok ATP, UTP, GTP i CTP počinju transkripciju.
6. Dvije identične molekule DNA nastaju nakon replikacije DNA, dok mRNA, tRNA, rRNA i nekodirajuća RNA nastaju nakon transkripcije.
7. Za replikaciju DNA potrebna je RNA početnica za početak procesa, dok nije potrebna početnica za pokretanje transkripcije.
8. Replikacija DNK kopira cijeli genom, dok transkripcija kopira samo određene pojedinačne gene. 

Reference

1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1365-2958.2012.08102.x
2. https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.biochem.76.060305.152028

Zadnje ažuriranje: 11. lipnja 2023