Replicazione del DNA vs trascrizione: differenza e confronto

La replicazione e la trascrizione del DNA sono i processi biologici che aiutano a trasmettere le informazioni genetiche dalla cellula madre alle cellule figlie identiche.

Esistono diverse differenze tra i due processi, ma la differenza principale è che mentre il processo di replicazione del DNA replica il DNA per produrre DNA, la trascrizione replica il DNA per produrre RNA. 

Punti chiave

1. La replicazione del DNA è il processo di copia dell'intera sequenza del DNA, mentre la trascrizione è il processo di creazione di una copia dell'RNA di un gene specifico.
2. La replicazione avviene nella fase S del ciclo cellulare, mentre la trascrizione avviene durante l'interfase.
3. La replicazione richiede più enzimi, tra cui elicasi e DNA polimerasi, mentre la trascrizione richiede RNA polimerasi e diversi fattori di trascrizione.

Replicazione del DNA vs trascrizione

La replicazione del DNA è il processo mediante il quale una cellula crea una copia esatta del proprio DNA ed è essenziale per la trasmissione delle informazioni genetiche da una generazione all'altra. La trascrizione è il primo passo nell'espressione genica mediante il quale le informazioni genetiche nel DNA vengono utilizzate per sintetizzare le molecole di RNA.

La replicazione del DNA è il processo mediante il quale il DNA a doppia elica crea una copia di se stesso durante la divisione cellulare.

Due nuovi filamenti di DNA sono formati da un singolo DNA e ciascuno contiene metà del contenuto originale del DNA genitore.

Attraverso il processo di replicazione del DNA, le informazioni genetiche vengono trasmesse da una generazione all'altra. 

Attraverso il processo di trascrizione, una copia di RNA della sequenza genica viene prodotta dallo stampo di DNA.

Sebbene la formazione dell'RNA avvenga all'interno del nucleo, la maggior parte del prodotto passa nel nucleo citoplasma dal nucleo. Nel citoplasma, dirige la sintesi della proteina. 

Tavola di comparazione

Parametri di confronto	Replicazione del DNA	Trascrizione
Definizione	La replicazione del DNA è un processo attraverso il quale vengono prodotti due filamenti figli e ciascuno contiene metà della doppia elica del DNA originale.	La trascrizione è un processo di sintesi dell'RNA utilizzando la doppia elica del DNA come modello.
Avvenimento	Questo processo avviene nella fase S del ciclo cellulare e lungo i filamenti di DNA.	Questo processo avviene nelle fasi G1 e G2 del ciclo cellulare e lungo un singolo filamento di DNA.
Scopo	È essenziale perché le cellule figlie appena formate conservano la stessa informazione genetica di quella delle cellule madri.	L'RNA prodotto aiuta a trasportare le informazioni necessarie per costruire un polipeptide.
Enzimi	Gli enzimi coinvolti nel processo sono la DNA elicasi e la DNA polimerasi.	Gli enzimi coinvolti nel processo sono la trascrittasi e la RNA polimerasi.
Materie prime	dATP, dGTP, dTTP e dCTP avviano il processo.	ATP, UTP, GTP e CTP avviano il processo.
Prodotti	Si formano due molecole di DNA identiche.	Si formano mRNA, tRNA, rRNA e RNA non codificante.
Primer	La replicazione del DNA richiede il primer dell'RNA per avviare il processo.	Non è necessario alcun primer per avviare il processo.
Geni specifici	Copia l'intero genoma.	Copia solo determinati geni individuali.

Cos'è la replicazione del DNA?

La replicazione del DNA avviene all'interno del nucleo della cellula, dove la struttura a doppia elica del DNA viene decompressa con l'aiuto di un enzima, l'elicasi.

Separa il legame idrogeno tra le basi complementari e si forma una struttura a forma di "y" chiamata forcella di replicazione.

Questi due singoli filamenti separati dello stesso DNA fungono da modelli per formare nuovi e identici filamenti figli. 

Durante la replicazione del DNA, quando i filamenti si separano, un filamento è chiamato filamento principale e l'altro è chiamato filamento in ritardo.

Quindi, il modo in cui questi due filamenti vengono replicati è diverso. La replica continua si verifica nel filamento principale, mentre la replica discontinua (frammenti di Okazaki) si verifica nel filamento in ritardo. 

La replicazione del DNA è il processo di passaggio di materiale genetico identico dalla cellula madre alle cellule figlie. Evita anche l'idea di mutazione che può avvenire a causa di inserimenti, sostituzioni e delezioni. 

Cos'è la trascrizione?

In parole semplici, la trascrizione è un processo attraverso il quale l'informazione contenuta in un filamento di DNA viene copiata in una nuova molecola di mRNA (RNA messaggero).

L'RNA, dopo la formazione, migra dal nucleo al citoplasma. Sebbene l'mRNA contenga le stesse informazioni del filamento di DNA utilizzato come modello, la sequenza dell'mRNA è complementare. 

La trascrizione avviene in presenza di un enzima chiamato RNA polimerasi e di diverse proteine ​​accessorie chiamate fattori di trascrizione.

Questi fattori di trascrizione si legano a specifiche sequenze di DNA e si legano con l'RNA polimerasi al sito di trascrizione appropriato. 

A differenza della replicazione del DNA, nella trascrizione vengono copiati solo specifici genomi individuali. Le copie di mRNA che si formano prendono parte alla sintesi proteica durante la traduzione. 

Principali differenze tra replicazione e trascrizione del DNA

1. La replicazione del DNA è un processo attraverso il quale vengono prodotti due filamenti figli, ciascuno contenente metà della doppia elica del DNA originale. D'altra parte, la trascrizione è un processo di sintesi dell'RNA utilizzando una doppia elica del DNA come modello. 
2. La replicazione del DNA avviene nella fase S del ciclo cellulare e lungo i filamenti di DNA mentre la trascrizione avviene nelle fasi G1 e G2 del ciclo cellulare e lungo un singolo filamento di DNA. 
3. La replicazione del DNA è essenziale perché le cellule figlie neoformate conservano la stessa informazione genetica delle cellule madri, mentre l'RNA che viene prodotto aiuta a trasportare le informazioni necessarie per costruire un polipeptide.
4. Gli enzimi coinvolti nella replicazione del DNA sono la DNA elicasi e la DNA polimerasi, mentre gli enzimi coinvolti nella trascrizione sono la trascrittasi e la RNA polimerasi. 
5. dATP, dGTP, dTTP e dCTP avviano la replicazione del DNA, mentre ATP, UTP, GTP e CTP avviano la trascrizione.
6. Due molecole di DNA identiche si formano dopo la replicazione del DNA, mentre mRNA, tRNA, rRNA e RNA non codificante si formano dopo la trascrizione.
7. La replicazione del DNA richiede il primer dell'RNA per avviare il processo, mentre non è necessario alcun primer per avviare la trascrizione.
8. La replicazione del DNA copia l'intero genoma, mentre la trascrizione copia solo singoli geni specifici. 

Riferimenti

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

Ultimo aggiornamento: 11 giugno 2023