Verschil tussen DNA en RNA-synthese

Belangrijkste verschil - DNA versus RNA Synthese
 

DNA-synthese is het proces van het synthetiseren van een dubbelstrengig DNA door semi-conservatieve replicatie door het gebruik van enzymen. RNA-synthese is het proces van het synthetiseren van een RNA door het proces van transcriptie met behulp van een enzym-gemedieerde methode. De belangrijk verschil tussen DNA- en RNA-synthese is het type enzym dat voor het proces wordt gebruikt. Bij DNA-synthese is DNA-polymerase het belangrijkste gebruikte enzym, terwijl bij RNA-synthese RNA-polymerase wordt gebruikt.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is DNA-synthese
3. Wat is RNA-synthese
4. Overeenkomsten tussen DNA en RNA-synthese
5. Vergelijking zij aan zij - DNA versus RNA-synthese in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is DNA-synthese?

DNA-synthese, ook bekend als DNA-replicatie, is het proces waarin een nieuw dubbelstrengig DNA wordt gesynthetiseerd door het gebruik van een parentale DNA-template. DNA-replicatie vindt plaats in de kern van eukaryoten. Het is bekend als de semi-conservatieve replicatiemethode omdat het een kopie van de originele streng en een kopie van de nieuwe streng produceert. DNA-replicatie wordt beheerst door een enzym genaamd DNA-polymerase. Replicatie begint met het afwikkelen van het dubbelstrengige parentale DNA met behulp van DNA-helicase.

DNA-polymerase werkt in de richting van 5 'tot 3' voor nieuwe strengsynthese. Dit enzym vereist een 3'-OH-groep om nieuwe nucleotiden toe te voegen tijdens replicatie. En ook vereist DNA-polymerase een korte RNA-primer om replicatie te initiëren omdat het zelf geen replicatie kan initiëren. De streng die wordt gesynthetiseerd in de 5 'naar 3' richting is bekend als de leidende streng en deze kan continu worden gesynthetiseerd.

Figuur 01: DNA-synthese

De nieuwe streng die van de 3 'naar de 5' richting loopt, kan niet continu worden gesynthetiseerd omdat deze geen vrij 3'-uiteinde heeft. Daarom worden met behulp van veel korte oligomeren (primers) korte strengen nieuw DNA gesynthetiseerd. Deze korte strengen staan ​​bekend als Okazaki-fragmenten. Deze Okazaki-fragmenten worden later geligeerd met behulp van DNA-ligase. Deze streng staat bekend als de achterblijvende streng. Aan het einde van het proces wordt nieuw dubbelstrengig DNA geproduceerd dat vergelijkbaar is met het oorspronkelijke DNA.

Wat is RNA-synthese?

RNA-synthese is het proces waarbij een enkelstrengig RNA wordt gesynthetiseerd met behulp van een dubbelstrengig DNA. In het centrale dogma van het leven staat dit bekend als transcriptie. Transcriptie van eukaryoten vindt plaats in de kern. Het belangrijkste enzym dat wordt gebruikt bij transcriptie of RNA-synthese is RNA-polymerase. Transcriptie vindt ook plaats in de richting van 5 'naar 3'.

Figuur 02: transcriptie

RNA-polymerase identificeert de matrijsstreng van het oorspronkelijke DNA door te binden aan de promotorplaatsen van de DNA-streng. Promotorplaatsen verschillen volgens het cellulaire systeem van het organisme (eukaryoot of prokaryoot). Wanneer de promotor eenmaal door het RNA-polymerase is geïdentificeerd, begint deze de transcriptie op de transcriptie-initiatieplaats. Het RNA-polymerase voegt nucleotiden toe aan het vrije 3'-uiteinde en vereist geen sjabloon om transcriptie te initiëren. Eerst wordt de DNA: RNA-hybride gevormd die later verdwijnt en na beëindiging van de RNA-synthese wordt de gesynthetiseerde streng naar het celcytoplasma gestuurd voor eiwitsynthese (vertaling).

Wat zijn de overeenkomsten tussen DNA- en RNA-synthese?

• Zowel DNA- als RNA-synthese worden gekatalyseerd door de enzymen.
• Beide vinden plaats in de kern van eukaryoten en cytoplasma van prokaryoten.
• Beide worden gereguleerd door tijd en pH-omstandigheden.
• Zowel DNA- als RNA-synthese hebben drie hoofdfasen: initiatie, verlenging en terminatie
• Beide zijn twee belangrijke stadia in het centrale dogma van het leven.
• Beide vinden plaats in de richting 5 'tot 3'.

Wat is het verschil tussen DNA- en RNA-synthese?

DNA versus RNA-synthese
DNA-synthese is het proces van het synthetiseren van een nieuw dubbelstrengig DNA, dat een identieke kopie is van één origineel DNA-molecuul.	RNA-synthese is het proces van het synthetiseren van een RNA-molecuul, dat een kopie is van een bepaald segment van de DNA-streng
Celcyclusfase
DNA-replicatie vindt plaats tijdens de S-fase van de interfase.	Transcriptie vindt plaats tijdens de G1- en G2-fasen van de interfase.
Vorming van Okazaki-fragmenten
Okazaki-fragmenten worden gevormd tijdens de DNA-synthese.	Okazaki-fragmenten worden niet geproduceerd tijdens de RNA-synthese.
Eis van primers
Primers zijn vereist voor DNA-synthese.	Primers zijn niet vereist voor RNA-synthese.
Enzyme betrokken
DNA-polymerase, helicase, topoisomerase en ligase zijn de enzymen die betrokken zijn bij DNA-synthese.	RNA-polymerase is het belangrijkste enzym dat betrokken is bij transcriptie.
Synoniemen
DNA-synthese is ook bekend als DNA-replicatie.	RNA-synthese is ook bekend als transcriptie.
Het uitgangsmateriaal (sjabloon)
Beide dubbelstrengs ouder-DNA worden gebruikt als sjablonen in de DNA-synthese.	Eén streng DNA wordt gebruikt als matrijs tijdens transcriptie.
Aantal geproduceerde strengen
DNA-synthese levert twee nieuwe strengen DNA op.	RNA-synthese levert slechts één streng RNA op.
Proces initiatie
DNA-synthese start aan de oorsprong van replicatie.	RNA-synthese initieert op promotergebied.
Promotorregio's
Promotorregio is niet betrokken bij DNA-synthese.	Promotorregio is noodzakelijk voor RNA-synthese.

Samenvatting - DNA versus RNA Synthese

Replicatie en transcriptie worden de twee hoofdprocessen genoemd waarin DNA en RNA worden gesynthetiseerd. DNA-synthese of -replicatie vindt plaats door het afwikkelen van de dubbele strengen en beide strengen resulteren in het produceren van het dochter dubbelstrengige DNA. Het proces omvatte voornamelijk DNA-polymerase samen met andere enzymen. RNA-synthese gebruikt één DNA-streng om het RNA te synthetiseren met behulp van RNA-polymerase. Beide vinden plaats in de richting van 5 'naar 3'.

Referentie:

1.Griffiths, Anthony JF. "Mechanisme van DNA-replicatie." Een inleiding tot genetische analyse. 7e editie., U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1970. Beschikbaar Hier 
2.Alberts, Bruce. "Van DNA naar RNA." Moleculaire biologie van de cel. 4e editie., U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1970. Beschikbaar Hier  

Afbeelding met dank aan:

1.'0323 DNA-replicatie'door OpenStax, (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 
2.'Process of transcription (13080846733) 'By Genomics Education Program, (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia