Η βασική διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης είναι ότι η μεταγραφή αναφέρεται στη διαδικασία παραγωγής ενός μορίου mRNA για το DNA ενός γονιδίου ενώ η μετάφραση αναφέρεται στη διαδικασία σύνθεσης μιας αλληλουχίας αμινοξέων από το μεταγραφόμενο μόριο mRNA.
Τα γονίδια είναι οι μονάδες κληρονομικότητας. Απλώς είναι θραύσματα DNA. Περιέχουν τη γενετική πληροφορία (γενετικό κώδικα) για την παραγωγή πρωτεϊνών. Προκειμένου να παραχθούν πρωτεΐνες, υφίστανται γονιδιακή έκφραση. Ως εκ τούτου, η έκφραση γονιδίου είναι η διαδικασία σύνθεσης ενός μορίου πρωτεΐνης (γονιδιακό προϊόν) από τις γενετικές πληροφορίες που κρύβονται στο γονίδιο. Η γονιδιακή έκφραση λαμβάνει χώρα μέσω δύο βασικών βημάτων, όπως η μεταγραφή και η μετάφραση. Η μεταγραφή είναι το πρώτο βήμα και ακολουθείται από τη μετάφραση, η οποία είναι το δεύτερο σημαντικό βήμα της γονιδιακής έκφρασης.
Τι είναι η Μεταγραφή;
Η μεταγραφή είναι το πρώτο βήμα της γονιδιακής έκφρασης. Είναι η διαδικασία παραγωγής ενός μορίου mRNA από ένα πρότυπο DNA. Η μεταγραφή λαμβάνει χώρα μέσα στον πυρήνα των ευκαρυωτών. Είναι μια αντίδραση που καταλύεται από ένζυμα. Η RNA πολυμεράση είναι το ένζυμο που καταλύει αυτή τη διαδικασία. Μεταξύ των δύο κλώνων του DNA σε ένα γονίδιο, η μία χρησιμεύει ως κωδικοποιητική αλληλουχία ενώ η άλλη είναι η μη κωδικοποιητική αλληλουχία.
Η μη κωδικοποιητική ακολουθία χρησιμεύει ως πρότυπο στη μεταγραφή, καθώς είναι συμπληρωματική της κωδικοποιητικής ακολουθίας. Το ένζυμο πολυμεράσης RNA διαβάζει τα νουκλεοτίδια της κωδικεύουσας αλληλουχίας και προσθέτει σωστά συμπληρωματικά ριβονουκλεοτίδια και κατασκευάζει το μόριο mRNA, το οποίο περιέχει τον γενετικό κώδικα της κωδικεύουσας αλληλουχίας. Ως εκ τούτου, η προκύπτουσα αλληλουχία mRNA γίνεται πανομοιότυπη με την κωδικεύουσα αλληλουχία. Ωστόσο, δεδομένου ότι είναι μια αλληλουχία RNA, η RNA πολυμεράση προσθέτει ουρακίλη αντί για θυμίνη κατά τη διάρκεια της μεταγραφής.
Εικόνα 01: Μεταγραφή
Στα προκαρυωτικά, μόνο ένας τύπος RNA πολυμεράσης καταλύει τη μεταγραφή. Αλλά στους ευκαρυώτες, τρεις τύποι πολυμερασών RNA (I, II και II) πραγματοποιούν τη μεταγραφή. Επιπλέον, μια αλληλουχία προαγωγέα είναι απαραίτητη για την έναρξη της μεταγραφής και η μεταγραφή τερματίζεται όταν η RNA πολυμεράση συναντήσει την αλληλουχία τερματισμού.
Τι είναι Μετάφραση;
Η μετάφραση είναι το δεύτερο βήμα της γονιδιακής έκφρασης. Επιπλέον, είναι η διαδικασία μετατροπής του μορίου mRNA σε μια αλληλουχία αμινοξέων μιας πρωτεΐνης. Εμφανίζεται στο κυτταρικό οργανίδιο που ονομάζεται ριβοσώματα που υπάρχουν στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Η κρυμμένη γενετική πληροφορία στο μόριο mRNA είναι η σειρά της αλληλουχίας αμινοξέων της πρωτεΐνης που κωδικοποιεί το γονίδιο. Δομικά, τρία νουκλεοτίδια αποτελούν συλλογικά ένα κωδικόνιο.
Εικόνα 02: Μετάφραση
Ένα κωδικόνιο προσδιορίζει ένα συγκεκριμένο αμινοξύ από το σύνολο των 20 αμινοξέων. Κατά συνέπεια, η καθορισμένη αλληλουχία αμινοξέων συντίθεται από το μόριο mRNA κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μετάφρασης. Επιπλέον, η μετάφραση πραγματοποιείται μέσω τριών φάσεων, δηλαδή της έναρξης, της επιμήκυνσης και του τερματισμού. Στο τέλος της φάσης τερματισμού, το ριβόσωμα απελευθερώνει την πεπτιδική αλυσίδα της πρωτεΐνης.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης;
- Η μεταγραφή και η μετάφραση είναι σημαντικά βήματα γονιδιακής έκφρασης.
- Το mRNA περιλαμβάνει και τις δύο διαδικασίες.
- Επίσης, και τα δύο είναι εξίσου απαραίτητα για τη σύνθεση πρωτεϊνών.
- Επιπλέον, και οι δύο διαδικασίες έχουν τρεις κύριες φάσεις.
- Επιπλέον, και οι δύο διαδικασίες χρειάζονται ένα πρότυπο για εκκίνηση.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης;
Η μεταγραφή και η μετάφραση είναι δύο διαφορετικά στάδια γονιδιακής έκφρασης. Μπορούμε να αναγνωρίσουμε τη διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης με βάση αρκετούς παράγοντες όπως ένα εκμαγείο, την πρώτη ύλη, τη θέση, το προϊόν, τα εμπλεκόμενα ένζυμα κ.λπ. Κυρίως, η μεταγραφή είναι η διαδικασία παραγωγής ενός μορίου mRNA από ένα πρότυπο DNA ενός γονιδίου. Από την άλλη πλευρά, η μετάφραση είναι η διαδικασία παραγωγής μιας αλληλουχίας αμινοξέων μιας πρωτεΐνης από ένα μόριο mRNA. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης.
Επιπλέον, με βάση την πρώτη ύλη, η διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης είναι ότι η μεταγραφή απαιτεί τέσσερις τύπους ριβονουκλεοτιδίων ως πρώτες ύλες, ενώ η μετάφραση απαιτεί 20 διαφορετικά αμινοξέα ως πρώτες ύλες. Ομοίως, η μεταγραφή λαμβάνει χώρα στον πυρήνα ενώ η μετάφραση συμβαίνει στα ριβοσώματα. Ως εκ τούτου, αυτή είναι η διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης σε σχέση με τον τόπο εμφάνισης. Περισσότερες διαφορές μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης φαίνονται στο παρακάτω infographic.
Σύνοψη – Μεταγραφή εναντίον Μετάφρασης
Η μεταγραφή και η μετάφραση είναι δύο κύρια βήματα της διαδικασίας γονιδιακής έκφρασης. Μετά τη μεταγραφή ακολουθεί η μετάφραση. Με άλλα λόγια, η μετάφραση χρησιμοποιεί το προϊόν της μεταγραφής. Επομένως, εκτός εάν ολοκληρωθούν και τα δύο αυτά στάδια, η διαδικασία γονιδιακής έκφρασης παραμένει ατελής. Κατά τη μεταγραφή, οι πληροφορίες στην κωδικοποιητική αλληλουχία μεταφέρονται σε ένα μόριο mRNA ενώ κατά τη μετάφραση, τα κωδικόνια στο μόριο mRNA μετατρέπονται σε μια αλληλουχία αμινοξέων μιας πρωτεΐνης. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ μεταγραφής και μετάφρασης. Επιπλέον, η μεταγραφή λαμβάνει χώρα μέσα στον πυρήνα των ευκαρυωτικών ενώ η μεταγραφή λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα που σχετίζεται με τα ριβοσώματα.
