Ključna razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije je u tome što se prokariotska transkripcija odvija u citoplazmi dok se eukariotska transkripcija odvija unutar jezgra.
U ćeliji, DNK prenosi informacije s generacije na generaciju kontrolirajući aktivnosti ćelije. Štaviše, DNK je odgovorna za sintezu svih proteina koji imaju funkcionalnu kao i strukturnu ulogu u ćeliji. Stoga, sintetizirajući takve proteine, DNK kontrolira aktivnosti ćelije. Gen koji sadrži genetsku informaciju za proizvodnju proteina treba biti eksprimiran da bi se sintetizirao odgovarajući protein. Ekspresija gena se odvija kroz dva glavna koraka, a to su transkripcija i translacija. Dakle, transkripcija je prvi korak ekspresije gena. Slijedi prijevod. Tokom transkripcije, genetske informacije o DNK transformišu se u sekvencu genetskog koda od tri slova u mRNA. Tokom prevođenja, mRNA se pretvara u lanac polipeptida.
Šta je prokariotska transkripcija?
Prokariotska transkripcija se odvija u citoplazmi. Također, uvijek se javlja zajedno s prijevodom. Transkripcija u prokariotskoj ćeliji ima četiri faze: vezivanje, inicijacija, elongacija i terminacija. RNA polimeraza je enzim koji katalizuje sintezu mRNA lanca. Vezivanje RNA polimeraze za sekvencu promotora je prvi korak u transkripciji. U bakterijskoj ćeliji postoji samo jedna vrsta RNA polimeraze koja sintetizira sve klase RNK: mRNA, tRNA i rRNA. RNK polimeraza pronađena u Escherichia coli (E coli) sastoji se od dvije α podjedinice i dvije β podjedinice i sigma faktora.
Slika 01: Prokariotska transkripcija
Kada se ovaj sigma faktor veže za sekvencu promotora DNK, što rezultira odmotavanjem dvostruke spirale DNK, dolazi do inicijacije. Koristeći jedan od lanaca DNK kao šablon, RNA polimeraza sintetizira RNA lanac koji se kreće duž lanca DNK odmotavajući spiralu u smjeru 5’ do 3’. Dakle, tokom koraka elongacije, ovaj lanac RNK raste od 5′ do 3′ formirajući kratki hibrid sa lancem DNK. Jednom kada se terminalna sekvenca sretne, elongacija mRNA sekvence prestaje. Kod prokariota postoje dvije vrste terminacije; faktorski zavisni završetak i intrinzični završetak. Za terminaciju ovisno o faktoru potreban je Rho faktor, a intrinzična terminacija se događa kada šablon sadrži kratku sekvencu bogatu GC blizu 3′ kraja nakon nekoliko uracil baza.
Šta je eukariotska transkripcija?
Eukariotska transkripcija se odvija u jezgru. Slično prokariotskoj transkripciji, eukariotska transkripcija se također odvija kroz četiri koraka, tj. vezivanje, inicijacija, elongacija i terminacija. Međutim, eukariotska transkripcija je složenija od prokariotske transkripcije.
U eukariotskoj ćeliji prisutne su tri različite vrste RNA polimeraza; to su, naime, RNA pol I, II i III i razlikuju se po svojoj lokaciji i tipovima RNK koje sintetišu. RNK polimeraza se vezuje za DNK u promotorskoj regiji uz pomoć faktora transkripcije. Kada se spirala DNK odmota u pojedinačne niti, RNA polimeraza katalizira sintezu mRNA sekvence iz lanca šablona. Ovaj RNA lanac raste od 5′ do 3′ formirajući kratki hibrid sa lancem DNK, a to se zove elongacija. Elongacija se prekida transkripcijom posebne sekvence koja se naziva terminacijski signal. Završetak se kontroliše raznim signalima koji variraju u zavisnosti od enzima koji je uključen.
Slika 02: Eukariotska transkripcija
Štaviše, početna RNA sekvenca koja je rezultat transkripcije je preuranjena RNA sekvenca. Sadrži neželjene sekvence. Stoga se prije translacije dešavaju neke modifikacije kako bi se proizvela zrela mRNA. Ove modifikacije uključuju spajanje RNA, 5’ kapiranje, 3’ adenilaciju, itd. Jednom kada se modifikacije dogode, sekvenca mRNA putuje u citoplazmu. Za razliku od prokariota, eukariotska transkripcija se ne događa istovremeno s prijevodom.
Koje su sličnosti između prokariotske i eukariotske transkripcije?
- I prokariotska i eukariotska transkripcija prate isti mehanizam.
- Takođe, oba imaju slične korake.
- Na kraju oba procesa, proizvodi se mRNA.
- Dalje, RNA polimeraza katalizira oba procesa transkripcije.
- Osim toga, oba procesa koriste DNK šablon za proizvodnju mRNA sekvence.
Koja je razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije?
Prokariotska transkripcija se odvija u citoplazmi. S druge strane, eukariotska transkripcija se odvija u jezgru. Ovo je ključna razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije. Nadalje, prokariotska transkripcija proizvodi policistronsku mRNA dok eukariotska transkripcija proizvodi monocistronsku mRNA. Dakle, to je također razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije. Također, još jedna razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije je u tome što prokariotska transkripcija uključuje jednu vrstu RNA polimeraze, dok eukariotska transkripcija uključuje tri vrste RNA polimeraza.
Štaviše, još jedna razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije je u tome što su transkripcija i translacija spojeni kod prokariota dok nisu upareni kod eukariota. Štaviše, kod prokariota se ne dešavaju post-transkripcione modifikacije, dok se kod eukariota dešava post-transkripciona modifikacija. Dakle, to je također razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije.
U nastavku infografike o razlici između prokariotske i eukariotske transkripcije pruža više informacija o razlikama.
Sažetak – Prokariotska vs Eukariotska transkripcija
Transkripcija je prvi korak ekspresije gena, nakon kojeg slijedi translacija. Iako je mehanizam transkripcije isti kod prokariota i eukariota, postoji nekoliko razlika između njih. Ključna razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije je u tome što se prokariotska transkripcija događa u citoplazmi, dok se eukariotska transkripcija događa u jezgru. Nadalje, prokariotska transkripcija uključuje samo jednu RNA polimerazu, dok eukariotska transkripcija uključuje tri vrste RNA polimeraza. Štaviše, sekvenca mRNA prokariota je policistronska, dok je kod eukariota sekvenca mRNA monocistronska. I ne samo to, kod eukariota dolazi do posttranskripcionih modifikacija, dok se kod prokariota ne dešavaju. Ovo je sažetak razlike između prokariotske i eukariotske transkripcije.
