Verschil tussen prokaryote en eukaryotische transcriptie

Belangrijkste verschil - Prokaryote versus eukaryotische transcriptie

Prokaryotische transcriptie vindt plaats in het celcytoplasma en, in prokaryoten, vinden zowel transcriptie als translatie gelijktijdig plaats. Eukaryote transcriptie vindt plaats in de celkern en bij eukaryoten verschillen transcriptie en translatie in ruimte en tijd.

Voordat we het verschil tussen Prokaryote en Eukaryote transcriptie in detail leren kennen, moeten we eerst kijken naar het transcriptieproces. Transcriptie is het proces waarbij een RNA-molecule wordt gemaakt met behulp van een van de DNA-strengen als sjabloon. Hier wordt de informatie in het DNA getranscribeerd of gekopieerd naar een boodschapper-RNA (mRNA) -molecuul. Vervolgens wordt dit mRNA getransporteerd naar het cytoplasma waar het wordt vertaald in een functioneel eiwitmolecuul met behulp van talrijke enzymen.

Transcriptie vereist drie belangrijke componenten:

DNA-template (matrijsstreng) - slechts één streng DNA-molecuul wordt gebruikt voor de transcriptie

De grondstoffen zoals ribonucleoside trifosfaat (rNTP's)

Het transcriptieapparaat - de enzymen die nodig zijn om een ​​transcriptiestartproces te starten en aan te houden

Het transcriptieproces bestaat uit drie fasen; initiatie, verlenging en beëindiging.

inwijding - transcriptie-inrichting assembleert op de promotor en start de synthese van RNA.

verlenging - RNA-polymerase door de DNA-matrijsstreng gelezen terwijl het dubbele-helix-DNA wordt afwikkeld en nieuwe nucleotiden één voor één worden toegevoegd aan het 3'-uiteinde van de synthetiserende RNA-streng.

Beëindiging - herkenning van het einde van de transcriptie-eenheid en de scheiding van het RNA-molecuul van de DNA-matrijs.

Wat is Prokaryote transcriptie

Prokaryoten hebben geen georganiseerde kern, dus de nucleaire materialen of het DNA zitten in het cytoplasma. Daarom vindt de transcriptie plaats in het cytoplasma en alle precursors die nodig zijn voor de transcriptie worden gevonden in het cytoplasma. Prokaryote transcriptie vereist het RNA-polymerase-enzym om de transcriptie met succes te voltooien. Het enzym bevat vijf subeenheden (α, β, β ', ω) en het bindt zich aan de sigmafactor en het promotorgebied en start vervolgens de transcriptie door het holoenzym te voltooien. In prokaryoten is DNA niet aan histonen gebonden. Dus de transcriptie begint direct. Dit kan voordelig zijn wanneer prokaryoten overlappende genen hebben. Transcriptie begint bij het promotergebied en strekt zich uit door het coderende gebied en eindigt wanneer het RNA-polymerase het terminatiesignaal leest. Er zijn twee soorten terminalsignalen, Rho-afhankelijk en onafhankelijk. Overgeschreven mRNA zal volledig worden getranslateerd tijdens de transcriptie en er zal meestal geen post-transcriptieverwerking plaatsvinden.

Typische prokaryotische cel

Wat is eukaryote transcriptie

Eukaryote transcriptie is complexer dan eukaryote transcriptie en vindt plaats in de kern. In tegenstelling tot prokaryoten bevatten eukaryoten vijf soorten RNA-polymerasen volgens de behoefte aan transcriptie en bevatten 10-17 subeenheden. RNA-polymerase I transcriberen bijvoorbeeld groot mRNA en RNA-polymerase II transcriberen snRNA, snoRNA en miRNA, enz. Deze vijf enzymen vonden anders in organismen, RNA-polymerase IV en V zijn bijvoorbeeld alleen in planten aanwezig..

Type RNA-polymerase	Moleculen transcriberen
RNA polymerase I	Groot rRNA
RNA polymerase II	Pre-mRNA, enkele snRNA's, snoRNA's, enkele miRNA's
RNA polymerase III	tRNA's, kleine rRNA's, enkele snRNA's, enkele miRNA's
RNA polymerase IV	Sommige miRNA's
RNA-polymerase V	RNA-moleculen die deelnemen aan heterochromatinevorming

Eerst ontkoppelt het DNA van histoneiwitten en ontspant het nabij het promotergebied. RNA-polymerase en andere transcriptiefactoren waaronder versterkers zullen aan het promotergebied worden gebonden. Transcriptie begint bij de transcriptie-initiatieplaats en gaat omhoog naar het transcriptieterminatiesignaal. In tegenstelling tot prokaryoten is het transcript erg lang en gaat het door een uitgebreide verwerking. Nieuw gevormd mRNA wordt pre-mRNA genoemd. Dit wordt verwerkt door het niet-coderende gebied uit te snijden en coderende regio's worden weer samengevoegd. Dit wordt het volwassen mRNA genoemd en het is klaar om te worden vertaald. Dit is het complete proces van transcriptie.

Eukaryote cel (dier)

Verschil tussen prokaryote en eukaryotische transcriptie

Plaats

Prokaryote transcriptie komt voor in het cytoplasma van de cel.

Eukaryote transcriptie komt voor in de celkern.

Transcriptie en vertaling

In Prokaryote transcriptie, transcriptie en vertaling gebeuren tegelijkertijd.

In Eukaryote transcriptie, transcriptie en translatie verschillen in ruimte en tijd (transcriptie - nucleus, translatie - cytoplasma)

Transcriptie van mRNA

In Prokaryote transcriptie, mRNA wordt direct van template-DNA-molecuul getranscribeerd.

In Eukaryote transcriptie, aanvankelijk wordt een pre-mRNA-molecuul (primair transcript) gevormd en vervolgens verwerkt om een ​​volwassen mRNA op te leveren.

Type mRNA

In Prokaryote transcriptie, het type RNA-polymerase varieert niet met het bacteriële type.

In eukaryoten transcriptie, het type RNA varieert met de organismen.

bijv. RNA polymerase I, II, III zijn aanwezig in alle eukaryoten, maar RNA polymerase IV en V zijn alleen aanwezig in planten

RNA Polymerase

Een enkel type RNA-polymerase, dat een kernenzym en andere subeenheden heeft, is betrokken bij prokaryote transcriptie.

Type RNA polymerase varieert afhankelijk van het type RNA dat wordt getranscribeerd in de eukaryotische cellen. (d.w.z. Ze identificeren verschillende soorten promoters)

subeenheden

prokaryotische RNA-polymerase bestaat uit vijf subeenheden (α, β, β ', ω)

eukaryote RNA-polymerase bestaat uit 10 - 17 subeenheden.

Promotor erkenning

In prokaryoten, holo-enzym (RNA-polymerase + sigmafactor) herkent en bindt rechtstreeks aan de promotor.

In eukaryoten, herkenning van de promoter kan niet worden uitgevoerd door RNA-polymerase alleen, maar accessoire eiwitten in de cel zouden de promotor moeten herkennen, waardoor een specifiek RNA-polymerase aan de promotor wordt geworven.

Type transcriptie

In eukaryoten, een complex van histoneiwitten en DNA moet toegankelijk zijn vóór de transcriptie.

In prokaryotische, DNA is niet gebonden aan de histoneiwitten. Daarom vindt transcriptie direct plaats.

promotor

eukaryote DNA dat wordt geïdentificeerd door het RNA-polymerase II heeft twee delen van de promoter die bekend staat als kernpromoter en regulatorische promoter.

 In prokaryotische promotor, geen dergelijke differentiatie kan worden gezien.

Transcriptie Terminators

Prokaryote cellen bezitten twee typen transcriptieterminators; Rho-afhankelijke terminators en Rho-onafhankelijke terminators.

In eukaryoten transcriptie, de drie RNA-polymerasen gebruiken verschillende mechanismen voor de beëindiging.

bijv. RNA-polymerase I - heeft een terminatiefactor nodig die zich stroomafwaarts van de DNA-terminatieplaats bindt.

RNA-polymerase II - transcribeerde de terminatiesequentie en produceert vervolgens een reeks uracillen.

Binden aan de RNA-molecule

Rho-factor bindt zich aan het groeiende RNA-molecuul in de prokaryotische transcriptie.

Beëindigingsfactor in eukaryoten bindt aan het template-DNA-molecuul.

Verbetering van eiwitten

eukaryote transcriptie kan worden versterkt door eiwitten die enhancers worden genoemd en die binden aan een andere plaats van het DNA die zich niet in de transcriberende regio bevindt.

Dit wordt niet vermeld in prokaryotische transcriptie.

Afbeelding met dank aan:

 "Average prokaryote cell-nl" door Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats (Public Domain) via burgerij

"Animal cell structure en" door LadyofHats (Mariana Ruiz) - Eigen werk met behulp van Adobe Illustrator. Afbeelding hernoemd van Afbeelding: Dierlijke celstructuur.svg. (Public Domain) via burgerij