Unterschied zwischen Transkription und umgekehrter Transkription

Hauptunterschied - Transkription vs. umgekehrte Transkription

Transkription und reverse Transkription sind zwei zelluläre Mechanismen, bei denen genetisches Material in andere Nukleinsäuren kodiert wird. Das Hauptunterschied zwischen Transkription und umgekehrter Transkription ist das Die Transkription ist die Kodierung des DNA-Genoms in RNA-Moleküle, während die reverse Transkription die Kodierung des RNA-Genoms in DNA-Moleküle ist. mRNA, tRNA oder rRNA können während der Transkription hergestellt werden. cDNA wird während der reversen Transkription produziert. RNA-Polymerase ist an der Transkription beteiligt, während die reverse Transkriptase als Enzyme an der reversen Transkription beteiligt ist. Die Transkription findet sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten statt, während die reverse Transkription hauptsächlich in RNA-Viren auftritt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Transkription?
     - Definition, Mechanismus, Bedeutung
2. Was ist Reverse Transcription?
     - Definition, Mechanismus, Bedeutung
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Transkription und umgekehrter Transkription?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Transkription und umgekehrter Transkription?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: DNA, Wirtsgenom, mRNA, reverse Transkription, RNA, RNA Polymerase, Transkription

Was ist Transkription?

Bei der Transkription wird eine Kopie der in DNA-Genomen gespeicherten genetischen Informationen zu einem komplementären RNA-Strang erstellt. RNA-Polymerase ist das an der Transkription beteiligte Enzym. Das Transkript ist komplementär und antiparallel zur Vorlage. Der Haupttyp der produzierten RNA ist mRNA. mRNAs werden durch die Transkription von Genen produziert, die für Proteine ​​kodiert sind. Diese mRNA wird während der Proteinsynthese decodiert, um eine Aminosäuresequenz eines funktionellen Proteins herzustellen. Außerdem werden auch tRNA und rRNA transkribiert, die die Proteinsynthese unterstützen. Transkription wird in angezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Transkription

Transkriptionsmechanismus

Bei der prokaryontischen und eukaryontischen Transkription wird der Antisense-Strang in 5'-Richtung in die mRNA transkribiert. RNA-Polymerase benötigt für die Initiierung der Transkription keine RNA-Primer. Die vier Schritte des Transkriptionsprozesses sind Initiierung, Flucht des Promotors, Verlängerung und Beendigung.

Initiation

Die Transkription wird durch die Bindung von RNA-Polymerase an den Promotor des Gens mit Hilfe von als Transkriptionsfaktoren bezeichneten assoziierten Proteinen initiiert. Die sechs Transkriptionsfaktoren, die mit RNA-Polymerase in Eukaryoten assoziiert sind, sind TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF und TFIIH. Die Einleitung der Transkription wird durch Aktivatoren und Repressoren reguliert.

Veranstalter Escape

Einige Nucleotide werden nach Bildung des Transkriptionsinitiationskomplexes an den neuen Strang angefügt und die RNA-Polymerase tritt aus dem Promotor aus.

Verlängerung

Der Transkriptionsverlängerungskomplex wird unmittelbar nach dem Promotorflucht gebildet. RNA-Polymerase durchquert den Antisense-DNA-Strang und fügt der Matrize komplementäre Nukleotide hinzu, wodurch der neue RNA-Strang entsteht. Die verwendeten Nukleotidvorläufer sind Adenin, Uracil, Cytosin und Guanin.

Beendigung

Das primäre Transkript wird zur Beendigung des Prozesses an der Transkriptions-Beendigungsstelle von der Vorlage abgespalten. In Eukaryoten folgt auf die Spaltung posttranskriptionelle Modifikationen wie Polyadenylierung, 5'-End-Capping und Herausspleißen von Introns. 

Was ist Reverse Transcription?

Reverse Transkription bezieht sich auf den umgekehrten Prozess der normalen Transkription, bei der die RNA-Matrize zur Bildung eines cDNA-Moleküls in Retroviren kopiert wird. Es beginnt mit dem Eintritt viraler Partikel in den Wirt. Daher erfolgt die reverse Transkription im Zytoplasma des Wirts. Die produzierte cDNA wird für die Replikation und Proteinsynthese in das Wirtsgenom integriert. Die am meisten involvierte Enzymart ist die reverse Transkriptase. Der Mechanismus der reversen Transkription ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Umkehrtranskription

Umkehrtranskriptionsmechanismus

  1. Die Lysyl-tRNA, die als Primer für die reverse Transkription fungiert, bindet an die Primer-Bindungsstelle (PBS) des RNA-Genoms.
  2. Reverse Transkriptase fügt Nukleotide an das 3'-Ende des Primers an und synthetisiert nicht kodierende (U5) und R-Regionen der viralen RNA.
  3. Die RNAse-H-Domäne der reversen Transkriptase baut die U5- und R-Domäne aus dem RNA-Genom ab.
  4. Der Primer springt in das 3'-Ende des RNA-Genoms und hybridisiert die neu synthetisierte DNA mit der R-Region des 3'-Endes des Genoms.
  5. Alle Sequenzen außer der PP-Region werden durch RNAse-H-Aktivität abgespalten.
  6. Die cDNA wird durch das Reverse Transcriptase-Enzym synthetisiert, wobei dem neuen Strang komplementäre Nukleotide hinzugefügt werden.
  7. Die tRNA wird abgebaut.
  8. Während der Synthese des zweiten Strangs kommt es zu einem weiteren "Sprung", bei dem PBS aus dem zweiten Strang mit dem komplementären PBS am ersten Strang hybridisiert.
  9. Die Synthese beider Stränge wird durch die DNAP-Funktion der reversen Transkriptase abgeschlossen.

Ähnlichkeiten zwischen Transkription und umgekehrter Transkription

  • Transkription und reverse Transkription sind zwei Mechanismen, um genetisches Material in andere Nukleinsäuren zu kodieren.
  • Sowohl die Transkription als auch die reverse Transkription werden durch Enzyme vermittelt.
  • Die verwendeten Nukleotidvorläufer sind Adenin, Uracil, Cytosin und Guanin sowohl bei der Transkription als auch bei der reversen Transkription.
  • Das Produkt sowohl der Transkription als auch der reversen Transkription ist komplementär und antiparallel zur Matrize.

Unterschied zwischen Transkription und umgekehrter Transkription

Definition

Transkription: Transkription ist der Vorgang des Kopierens der in einem DNA-Genom gespeicherten genetischen Information in einen komplementären RNA-Strang.

Rückübertragung: Reverse Transkription bezieht sich auf den umgekehrten Prozess der normalen Transkription, bei der die RNA-Matrize zur Bildung eines cDNA-Moleküls in Retroviren kopiert wird.

Art der Kodierung

Transkription: Transkription ist die Kodierung des DNA-Genoms in RNA.

Rückübertragung: Die reverse Transkription ist die Kodierung des RNA-Genoms in cDNA.

Auftreten

Transkription: Die Transkription erfolgt sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten.

Rückübertragung: Die umgekehrte Transkription findet in Retroviren statt.

Ort

Transkription: Die Transkription erfolgt im Zytoplasma von Prokaryoten und im Zellkern von Eukaryoten.

Rückübertragung: Die umgekehrte Transkription findet im Zytoplasma des Wirts statt.

Arten von Enzymen

Transkription: RNA-Polymerase ist an der Transkription beteiligt.

Rückübertragung: Reverse Transkriptase ist an der reversen Transkription beteiligt.

Grundierung

Transkription: Bei der Transkription wird von der RNA-Polymerase kein Primer verwendet.

Rückübertragung: Lysyl-tRNA fungiert als Primer für die reverse Transkriptase.

Vorlage 

Transkription: Das Transkript wird von 5 'UTR, 3' UTR und einem Poly-A-Schwanz flankiert.

Rückübertragung: Das Transkript wird von langen Terminal Repeats (LTRs) flankiert..

Bedeutung

Transkription: Die Transkriptionsprodukte werden bei der Proteinsynthese verwendet.

Rückübertragung: Die Produkte der reversen Transkription werden in das Wirtsgenom integriert.

Fazit

Transkription und reverse Transkription sind zwei Methoden, die an der Kodierung von genetischem Material in anderen Formen von Nukleinsäuren beteiligt sind. Die Transkription kodiert das DNA-Genom in RNA-Moleküle, die bei der Proteinsynthese verwendet werden können. Reverse Transkription kodiert RNA-Genome in cDNA, die in das Wirtsgenom integriert werden können. Die Transkription findet sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten statt, während die reverse Transkription hauptsächlich in Retroviren mit RNA-Genomen auftritt.

Referenz:

1. Sarg, John M. "Transcription". Retroviruses., US National Library of Medicine, 1. Januar 1997, hier erhältlich.
2. Sarg, John M. "Überblick über die Reverse Transkription". Retroviruses., US National Library of Medicine, 1. Januar 1997, hier erhältlich.

Bildhöflichkeit:

1. "DNA-Transkription" Von mir selbst überarbeitet und vektorisiert - Nationales Institut für Humangenomforschung (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Umkehrung der Transkription" von Filip emDieses Vektorbild wurde mit Inkscape erstellt. - Eigene Arbeit (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia