Kromozomlar, tek bir kromozom oluşturan milyonlarca baz çifti içeren uzun moleküllerdir. Bunların çoğu özeldir; genler olarak bilinirler. Bir gen ifade edildiğinde, spesifik bir protein üretilir. İlk adım transkripsiyondur. Enzimler, bir haberci RNA (mRNA olarak da bilinir) oluşturmak için bir genin içinde bulunan DNA zincirlerinden birini şablon olarak kullanır. Transkripsiyon, hem Prokaryotik hem de Ökaryotik Transkripsiyonda meydana gelen temel süreçtir.
Prokaryotik ve Ökaryotik Transkripsiyon
Prokaryotik transkripsiyon ile ökaryotik transkripsiyon arasındaki fark, prokaryotik transkripsiyon işleminin sitoplazmada, ökaryotik transkripsiyon işleminin çekirdekte gerçekleşmesidir. Prokaryotik, RNA'da kopyalanan ve tamamen işlevsel olan ve proteinlere çevrilen DNA'nın olduğu basit aşamadır, oysa ökaryotlarda, üretilen ilk RNA'ya prematüre RNA denir ve yapma yeteneğine sahip değildir. proteinler o zaman ve orada öyle, Yani ekleme adı verilen modifikasyonlar, 5 ana uç kapak ve 3 ana uzantı var.
Prokaryotik transkripsiyon ve translasyonda her ikisi de aynı anda meydana gelir, bu nedenle az miktarda mRNA işlemesi vardır. Prokaryotik transkripsiyonun etkili bir şekilde tamamlanması için RNA polimeraz enzimi gereklidir. Enzim, holoenzim tarafından transkripsiyon başlatılmadan önce σ faktörüne ve promotör bölgeye bağlanan beş alt birimden oluşur.
Ökaryotik transkripsiyonda, intronların çıkarılması ve ekzonların eklenmesi, 5 başlığın eklenmesi ve poli-a kuyruklarının eklenmesi gibi kapsamlı mRNA işlemesi vardır. Ökaryotlarda, her biri belirli bir transkripsiyonel ihtiyacı karşılamak için özel olarak tasarlanmış ve 10 ila 17 alt birimden oluşan toplam beş farklı türde RNA polimeraz bulunur.
Prokaryotik ve Ökaryotik Transkripsiyon Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | prokaryotik transkripsiyon | ökaryotik Transkripsiyon |
| Transkripsiyon Yeri | Transkripsiyon sitoplazmada gerçekleşir. | Transkripsiyon çekirdeğin içinde gerçekleşir. |
| Çeviri Derneği | Birleştirilmiş transkripsiyon ve çeviri. | Birleştirilmiş transkripsiyon ve çeviri mümkün değildir. |
| RNA polimeraz | Tek bir RNA polimeraz, tüm RNA türlerini sentezler. | Üç tip RNA polimeraz. |
| başlatma | Genel olarak, protein gerekmez. | Transkripsiyon faktörleri adı verilen proteinlere ihtiyaç duyar. |
| transkripsiyonel birim | polisistronik | monosistronik |
Prokaryotik Transkripsiyon Nedir?
Prokaryotik transkripsiyon genellikle birkaç gen içerir ve tek bir molekülde birden fazla proteini belirleyen polisistronik mRNA'larla sonuçlanır. Aynı DNA şablonu üzerinde aynı anda meydana gelen çoklu transkripsiyonlar ve translasyon süreçleri, bir bakteri proteininin hücre içi seviyesini hızla yükseltebilir.
Prokaryotik transkripsiyon üç adımda ilerler - Başlatma, Uzama, Sonlandırma. Ve bu süreç, DNA'yı kopyalayan DNA'ya bağımlı RNA polimeraz enzimi tarafından yürütülür. RNA polimeraz, farklı alt birimlere sahip bir çekirdek enzimdir. α, α, β ve β alt birimlerine sahiptir. Ayrıca bu enzimin çalışması için sigma faktörleri vardır.
Bir promotör, transkripsiyon makinesinin eklendiği ve transkripsiyonu başlatmak için kullandığı bir DNA dizisidir. Tüm promotörlerde ve bakteri türlerinde aynı olan, başlangıç bölgesinin akış yukarısında -10 ve -35 bölgelerinde bulunan iki promotör konsensüs dizisi vardır. TATA, genellikle -10 bölgesi olarak bilinen -10 konsensüs dizisidir. -35 dizisi TTGACA tarafından tanınır ve bağlanır.
Polimeraz sentezlenemediğinde iptal olur. Polimeraz sentezlendikten sonra, yani eşik 10+ nükleotid sentezlenir, buna başarılı başlatma denir. Uzama, mRNA'nın 5' ila 3' yönünde saniyede 40 nükleotid hızında üretildiği süreçtir. mRNA, rho protein etkileşiminin veya mRNA üretiminin sonlandırılması yoluyla salınabilir.
Ökaryotik Transkripsiyon Nedir?
Ökaryotların transkripsiyonu, prokaryotlarınkinden çok daha karmaşıktır. Bakteriyel RNA polimerazın aksine, kendi başına DNA şablonu ile bağlantı kurabilir. Ökaryotlar, önce promotör bölgeye bağlanmak ve daha sonra uygun polimerazın seçilmesine yardımcı olmak için, transkripsiyon faktörleri olarak bilinen birkaç ek proteine ihtiyaç duyar.
Ökaryotlarda 3 RNA polimeraz enzimi bulunur. RNA polimeraz 2, ökaryotlarda mRNA'nın transkripsiyonunda yer alan önemli bir polimeraz enzimidir. DNA şablonuna ulaşmak için, her ökaryotik RNA polimerazın benzersiz bir transkripsiyon faktörleri koleksiyonuna ihtiyacı vardır. Bir transkripsiyonun uzatılması süreci uzun zaman alır. Çift iplikli DNA enzime önden girdiğinde, RNA şablon ipliğine yer açmak için açılır. Bir hibrit, RNA: DNA baz çifti, ilerleyen polimeraz tarafından ayrılan her DNA baz çifti için son derece hızlı bir şekilde üretilir.
DNA zincirleri ve yeni oluşan RNA zinciri ayrı kanallar aracılığıyla çıkar; iki DNA dizisi, transkripsiyon balonunun arka ucunda yeniden birleşirken, tek zincirli RNA, transkripsiyon balonunun ön ucundan kendi başına çıkar. Transkripsiyon bittiğinde, RNA polimeraz şablon DNA'sından salınır ve tüm transkriptin şablondan ayrılmasına ve serbest kalmasına neden olur. Üç RNA polimerazın her biri benzersiz bir dönüşüm sürecinden geçer.
Prokaryotik ve Ökaryotik Transkripsiyon Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Sürecin temel kimyası her iki durumda da aynıdır. RNA, transkripsiyon süreçleri farklılık gösterse de, hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda transkripsiyonun son ürünüdür. Prokaryotlar ve ökaryotlar, RNA sentezini uyarmak için bir katalizör olarak RNA polimerazı kullanır.
Prokaryotlarda, DNA replikasyonu ve transkripsiyonu ve RNA translasyonu tek bir bölmede (nükleer membranı olmayan organizmalar) meydana gelir. Her üç işlem de bir kez gerçekleşme kapasitesine sahiptir. Ökaryotlarda (nükleer membranlı organizmalar), çekirdekte DNA replikasyonu ve transkripsiyon, sitoplazmada protein sentezi meydana gelir. RNA'nın çevrilebilmesi için önce nükleer zardan geçmesi gerekir. Bu, transkripsiyon ve çevirinin fiziksel olarak ayrıldığı anlamına gelir.
