Verschil tussen transcriptie en reverse transcriptie

Belangrijkste verschil - transcriptie versus omgekeerde transcriptie

Transcriptie en reverse transcriptie zijn twee cellulaire mechanismen die coderen voor genetisch materiaal in andere nucleïnezuren. De grootste verschil tussen transcriptie en reverse transcriptie is dat transcriptie is de codering van het DNA-genoom in RNA-moleculen, terwijl omgekeerde transcriptie de codering van het RNA-genoom in DNA-moleculen is. mRNA, tRNA of rRNA kunnen tijdens transcriptie worden geproduceerd. cDNA wordt geproduceerd tijdens reverse transcriptie. RNA-polymerase is betrokken bij transcriptie, terwijl reverse transcriptase betrokken is bij reverse transcriptie als enzymen. Transcriptie vindt plaats in zowel prokaryoten als eukaryoten, terwijl reverse transcriptie voornamelijk voorkomt in RNA-virussen.

Key Areas Covered

1. Wat is transcriptie
- Definitie, mechanisme, betekenis
2. Wat is reverse transcriptie
- Definitie, mechanisme, betekenis
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen transcriptie en reverse transcriptie
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen transcriptie en reverse transcriptie
- Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: DNA, gastheergenoom, mRNA, reverse transcriptie, RNA, RNA-polymerase, transcriptie

Wat is transcriptie

Transcriptie omvat het maken van een kopie van genetische informatie die is opgeslagen in DNA-genomen in een complementaire RNA-streng. RNA-polymerase is het enzym dat betrokken is bij transcriptie. Het transcript is complementair en antiparallel aan de sjabloon. Het belangrijkste type geproduceerd RNA is mRNA. mRNA's worden geproduceerd door de transcriptie van genen die worden gecodeerd voor eiwitten. Dit mRNA wordt tijdens de eiwitsynthese gedecodeerd om een aminozuursequentie van een functioneel eiwit te produceren. Verder worden ook tRNA en rRNA, die helpen bij eiwitsynthese, getranscribeerd. Transcriptie wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: transcriptie

Transcriptiemechanisme

In prokaryote en eukaryotische transcriptie wordt de antisense streng getranscribeerd in het mRNA in de 5 'naar 3'-richting. RNA-polymerase heeft geen RNA-primers nodig voor de initiatie van de transcriptie. De vier stappen die betrokken zijn bij het transcriptieproces zijn initiatie, promotorontsnapping, verlenging en terminatie.

inwijding

Transcriptie wordt geïnitieerd door de binding van RNA-polymerase aan de promotor van het gen met behulp van bijbehorende eiwitten die transcriptiefactoren worden genoemd. De zes transcriptiefactoren die geassocieerd zijn met RNA-polymerase in eukaryoten zijn TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF en TFIIH. De initiatie van de transcriptie wordt gereguleerd door activators en repressors.

Promoter Escape

Een paar nucleotiden worden toegevoegd aan de nieuwe streng na de vorming van transcriptie-initiatiecomplex en RNA-polymerase ontsnapt uit de promoter.

verlenging

Het transcriptie-verlengingscomplex wordt gevormd onmiddellijk nadat de promotor is ontsnapt. RNA-polymerase doorloopt de antisense DNA-streng en voegt nucleotiden toe die complementair zijn aan de matrijs, waardoor de nieuwe RNA-streng wordt geproduceerd. De nucleotide precursors die worden gebruikt zijn adenine, uracil, cytosine en guanine.

Beëindiging

Het primaire transcript wordt afgesplitst van de template op de transcriptie-terminatieplaats voor de beëindiging van het proces. In eukaryoten wordt de splitsing gevolgd door post-transcriptionele modificaties zoals polyadenylatie, 5'-uiteinde-capsering en splitsing van introns..

Wat is reverse transcriptie

Omgekeerde transcriptie verwijst naar het omgekeerde proces van de normale transcriptie waarin de RNA-matrijs wordt gekopieerd om een cDNA-molecuul in retrovirussen te vormen. Het begint met de ingang van virale deeltjes voor de gastheer. Vandaar dat reverse transcriptie plaatsvindt in het cytoplasma van de gastheer. Het geproduceerde cDNA is geïntegreerd in het gastheergenoom voor de replicatie en eiwitsynthese. Het belangrijkste type enzym dat bij het proces is betrokken, is reverse transcriptase. Het mechanisme van reverse transcriptie wordt getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Reverse transcriptie

Reverse transcriptiemechanisme

Het lysyl-tRNA dat fungeert als de primer voor de reverse-transcriptie bindt met de primer-bindingsplaats (PBS) van het RNA-genoom.
Reverse transcriptase voegt nucleotiden toe aan het 3'-uiteinde van de primer, waarbij niet-coderende (U5) en R-gebieden van het virale RNA worden gesynthetiseerd.
Het RNAse H-domein van de reverse transcriptase breekt de U5- en R-domeinen af van het RNA-genoom.
De primer springt in het 3'-uiteinde van het RNA-genoom en hybridiseert het nieuw gesynthetiseerde DNA met het R-gebied van het 3'-uiteinde van het genoom.
Alle sequenties behalve het PP-gebied worden afgesplitst door RNAse H-activiteit.
Het cDNA wordt gesynthetiseerd door het reverse transcriptase-enzym, waarbij complementaire nucleotiden aan de nieuwe streng worden toegevoegd.
Het tRNA is afgebroken.
Tijdens de synthese van de tweede streng treedt er een andere "sprong" op, waarbij PBS van de tweede streng wordt gehybridiseerd met de complementaire PBS op de eerste streng.
Synthese van beide strengen wordt voltooid door de DNAP-functie van reverse transcriptase.

Overeenkomsten tussen transcriptie en reverse transcriptie

Transcriptie en reverse transcriptie zijn twee mechanismen voor het coderen van genetisch materiaal in andere nucleïnezuren.
Zowel transcriptie als reverse transcriptie worden gemedieerd door enzymen.
De nucleotide precursors die worden gebruikt zijn adenine, uracil, cytosine en guanine in zowel transcriptie als reverse transcriptie..
Het product van zowel transcriptie als reverse transcriptie is complementair en antiparallel aan de matrijs.

Verschil tussen transcriptie en reverse transcriptie

Definitie

Transcriptie: Transcriptie is het proces waarbij de in een DNA-genoom opgeslagen genetische informatie wordt gekopieerd naar een complementaire RNA-streng.

Reverse transcriptie: Omgekeerde transcriptie verwijst naar het omgekeerde proces van de normale transcriptie waarin de RNA-matrijs wordt gekopieerd om een cDNA-molecuul in retrovirussen te vormen..

Type codering

Transcriptie: Transcriptie is de codering van het DNA-genoom in RNA.

Reverse transcriptie: Reverse-transcriptie is de codering van RNA-genoom in cDNA.

voorval

Transcriptie: Transcriptie vindt plaats in zowel prokaryoten als eukaryoten.

Reverse transcriptie: Reverse transcriptie vindt plaats in retrovirussen.

Plaats

Transcriptie: Transcriptie vindt plaats in het cytoplasma van prokaryoten en de kern in eukaryoten.

Reverse transcriptie: Reverse transcriptie vindt plaats in het cytoplasma van de gastheer.

Typen enzymen

Transcriptie: RNA-polymerase is betrokken bij de transcriptie.

Reverse transcriptie: Reverse transcriptase is betrokken bij de reverse transcriptie.

grondverf

Transcriptie: Er wordt geen primer gebruikt door RNA-polymerase bij transcriptie.

Reverse transcriptie: Lysyl-tRNA werkt als de primer voor reverse transcriptase.

Sjabloon

Transcriptie: Het transcript wordt geflankeerd door 5 'UTR, 3' UTR en een poly-A staart.

Reverse transcriptie: Het transcript wordt geflankeerd door lange terminale herhalingen (LTR's).

Betekenis

Transcriptie: De producten van transcriptie worden gebruikt in de eiwitsynthese.

Reverse transcriptie: De producten van reverse transcriptie zijn geïntegreerd in het gastheergenoom.

Conclusie

Transcriptie en reverse transcriptie zijn twee methoden die betrokken zijn bij de codering van genetisch materiaal in andere vormen van nucleïnezuren. Transcriptie codeert DNA-genoom in RNA-moleculen die kunnen worden gebruikt in de eiwitsynthese. Reverse transcriptie codeert voor RNA-genomen in cDNA dat in het gastheergenoom kan worden geïntegreerd. Transcriptie vindt plaats in zowel prokaryoten als eukaryoten, terwijl reverse transcriptie voornamelijk voorkomt in retrovirussen met RNA-genomen.

Referentie:

1. Kist, John M. "Transcriptie." Retrovirussen., U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1997, hier beschikbaar.
2. Coffin, John M. "Overzicht van reverse transcriptie." Retrovirussen., U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1997, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "DNA transcriptie" Door herwerkt en gevectoriseerd door mijzelf - Nationaal Human Genome Research Institute, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Reverse transcriptie" door Filip emThis vectorafbeelding is gemaakt met Inkscape. - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia

Wetenschap