Η βασική διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης στο DNA είναι ότι η μεταγραφή είναι η παραγωγή μιας αλληλουχίας mRNA που περιέχει τον γενετικό κώδικα που κωδικοποιείται στην κωδικεύουσα αλληλουχία του γονιδίου, ενώ η μετάφραση είναι η παραγωγή μιας λειτουργικής πρωτεΐνης χρησιμοποιώντας τον γενετικό κώδικα κωδικοποιείται στην αλληλουχία mRNA.
Γονιδιακή έκφραση είναι η διαδικασία παραγωγής μιας λειτουργικής πρωτεΐνης χρησιμοποιώντας τις γενετικές πληροφορίες που κρύβονται στο γονίδιο. Συμβαίνει μέσω δύο σημαντικών γεγονότων: της μεταγραφής και της μετάφρασης. Ως εκ τούτου, η μεταγραφή και η μετάφραση είναι τα στάδια μέσω των οποίων συντίθεται μια λειτουργική πρωτεΐνη από το γενετικό υλικό. Τόσο η μεταγραφή όσο και η μετάφραση συμβαίνουν σε προκαρυώτες καθώς και σε ευκαρυώτες. Το άρθρο σκοπεύει να συζητήσει τη διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης στο DNA.
Τι είναι η Μεταγραφή;
Η μεταγραφή είναι το πρώτο στάδιο της γονιδιακής έκφρασης στο οποίο μια αλληλουχία mRNA προκύπτει από ένα πρότυπο DNA. Εδώ, η αλληλουχία mRNA χρησιμεύει ως εκμαγείο για μετάφραση, το οποίο είναι το δεύτερο στάδιο έκφρασης γονιδίου που καταλήγει σε μια λειτουργική πρωτεΐνη. Στη μεταγραφή, συμπληρωματικές βάσεις συνδέονται με την αλληλουχία DNA και αυτές, με τη σειρά τους, συνδέονται με δεσμούς φωσφορικού οξέος σχηματίζοντας το RNA. Σε αντίθεση με τη γονική αλληλουχία DNA, η προκύπτουσα αλυσίδα RNA αποτελείται από νουκλεοτίδια που αποτελούνται από ριβοσάκχαρα ως τμήμα σακχάρου πεντόζης.
Επιπλέον, το ένζυμο RNA πολυμεράση καταλύει και παρακολουθεί την όλη διαδικασία του συμπληρωματικού ζεύγους βάσεων κατά τη διάρκεια της μεταγραφής. Επιπλέον, η διαδικασία μεταγραφής λαμβάνει χώρα προς την κατεύθυνση 5' προς 3'. Η προκύπτουσα αλληλουχία είναι ένα αντίγραφο της γονικής κωδικεύουσας αλληλουχίας DNA. Και, αυτό το σκέλος κωδικοποίησης είναι συμπληρωματικό με το άλλο σκέλος, το οποίο ονομάζεται πρότυπο ή αντιπληροφοριακό σκέλος.
Εικόνα 01: Μεταγραφή
Κάθε μονάδα μεταγραφής κωδικοποιεί ένα μεμονωμένο γονίδιο σε ευκαρυώτες. Ο προκύπτων κλώνος RNA στη μεταγραφή είναι το πρωτεύον αντίγραφο, το οποίο είναι πρόωρο RNA. Το πρώτο ζεύγος βάσεων ονομάζουμε μονάδα εκκίνησης. Και, αυτή η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να φτάσει στην αλληλουχία τερματισμού του γονιδίου. Η προκύπτουσα αλληλουχία mRNA στη συνέχεια αφήνει τον πυρήνα και ταξιδεύει στο κυτταρόπλασμα για το επόμενο στάδιο.
Τι είναι Μετάφραση;
Η μετάφραση είναι το δεύτερο ή το τελευταίο στάδιο της γονιδιακής έκφρασης που ακολουθεί το γεγονός της μεταγραφής. Το πρωτεύον αντίγραφο μεταφράζεται σε μια αλληλουχία αντίστοιχων αμινοξέων, σχηματίζοντας μια πεπτιδική αλυσίδα. Αυτά υποβάλλονται σε περαιτέρω επεξεργασία και αναδίπλωση για να σχηματίσουν τις τελικές πλήρως λειτουργικές πρωτεΐνες. Ως εκ τούτου, η μετάφραση είναι η διαδικασία δημιουργίας πεπτιδικών αλυσίδων από το πρωτεύον αντίγραφο.
Εικόνα 02: Μετάφραση
Η διαδικασία μετάφρασης περιλαμβάνει τρεις τύπους RNA. Είναι mRNA, tRNA και rRNA. Εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες, αλλά όλες αυτές οι λειτουργίες είναι απαραίτητες για το τελικό προϊόν της μεταφραστικής διαδικασίας. Το tRNA μεταφέρει ένα σύνολο αμινοξέων στη θέση μετάφρασης σύμφωνα με τη σωστή σειρά γενετικού κώδικα της αλληλουχίας mRNA. Το rRNA συγκεντρώνει και επεξεργάζεται τα αμινοξέα σε μια πεπτιδική αλυσίδα εντός των δύο ριβοσωμικών υπομονάδων. Ομοίως, με τις εταιρικές λειτουργίες και των τριών RNA, η μετάφραση έχει ως αποτέλεσμα μια λειτουργική πρωτεΐνη στο τέλος της διαδικασίας.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της μεταγραφής και της μετάφρασης στο DNA;
- Η μεταγραφή και η μετάφραση είναι δύο στάδια της διαδικασίας γονιδιακής έκφρασης.
- Και οι δύο διαδικασίες περιλαμβάνουν mRNA.
- Επίσης, και οι δύο διαδικασίες είναι εξίσου απαραίτητες για την παραγωγή πρωτεϊνών σε ζωντανούς οργανισμούς.
- Εξάλλου, και οι δύο χρειάζονται ένα πρότυπο για την παραγωγή του προϊόντος.
- Επιπλέον, και οι δύο διαδικασίες χρειάζονται δομικά στοιχεία κάθε μακρομορίου.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης στο DNA;
Η μεταγραφή είναι το πρώτο βήμα της γονιδιακής έκφρασης που αντιγράφει τις γενετικές πληροφορίες που κωδικοποιούνται στο πρότυπο DNA σε μια αλληλουχία mRNA ενώ η μετάφραση είναι το δεύτερο βήμα της γονιδιακής έκφρασης που παράγει μια λειτουργική πρωτεΐνη από τις γενετικές πληροφορίες που κωδικοποιούνται στην αλληλουχία mRNA. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της μεταγραφής και της μετάφρασης στο DNA. Στους ευκαρυώτες, η μεταγραφή λαμβάνει χώρα μέσα στον πυρήνα ενώ η μετάφραση συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα στα ριβοσώματα. Ωστόσο, στους προκαρυώτες, τόσο η μεταγραφή όσο και η μετάφραση συμβαίνουν στο κυτταρόπλασμα. Επομένως, αυτή είναι επίσης μια σημαντική διαφορά μεταξύ της μεταγραφής και της μετάφρασης στο DNA.
Επιπλέον, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης στο DNA είναι το πρότυπο που χρησιμοποιεί κάθε διαδικασία. Η μεταγραφή χρησιμοποιεί ένα πρότυπο DNA ενώ η μετάφραση χρησιμοποιεί ένα πρότυπο mRNA. Εξάλλου, η κύρια πρώτη ύλη της μεταγραφής είναι τα ριβονουκλεοτίδια ενώ η κύρια πρώτη ύλη μετάφρασης είναι τα αμινοξέα. Επομένως, το θεωρούμε επίσης ως διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης στο DNA.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης στο DNA συγκριτικά.
Σύνοψη – Μεταγραφή vs Μετάφραση στο DNA
Η μεταγραφή και η μετάφραση συμβάντων είναι δύο διαδοχικές διαδικασίες στην παραγωγή μιας λειτουργικής πρωτεΐνης. Και τα δύο γεγονότα ελέγχονται από διαφορετικούς παράγοντες και ένζυμα, αλλά λειτουργούν προς τον ίδιο στόχο. Αν και ο μηχανισμός ρύθμισης και άλλοι παράγοντες διαφέρουν μεταξύ των δύο διαδικασιών, και οι δύο αποτελούν στόχους για το σχεδιασμό φαρμάκων, καθώς ελέγχονται από αυστηρούς μηχανισμούς. Στους ευκαρυώτες, η μεταγραφή λαμβάνει χώρα μέσα στον πυρήνα ενώ η μετάφραση συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα στα ριβοσώματα. Στους προκαρυώτες, τόσο η μεταγραφή όσο και η μετάφραση συμβαίνουν στο κυτταρόπλασμα. Η μεταγραφή χρησιμοποιεί ένα πρότυπο DNA ενώ η μετάφραση χρησιμοποιεί ένα πρότυπο mRNA. Επιπλέον, η μεταγραφή αποδίδει μια αλληλουχία mRNA ενώ η μετάφραση αποδίδει μια λειτουργική πρωτεΐνη. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης στο DNA.
