Ključna razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije je u tome što se prokariotska transkripcija odvija u citoplazmi, dok se eukariotska transkripcija odvija unutar jezgre.
U stanici, DNK prenosi informacije iz generacije u generaciju kontrolirajući aktivnosti stanice. Štoviše, DNA je odgovorna za sintezu svih proteina koji imaju funkcionalnu, ali i strukturnu ulogu u stanici. Stoga, sintetizirajući takve proteine, DNA kontrolira aktivnosti stanice. Gen koji sadrži genetsku informaciju za proizvodnju proteina treba biti eksprimiran kako bi se sintetizirao odgovarajući protein. Ekspresija gena odvija se kroz dva glavna koraka, a to su transkripcija i translacija. Dakle, transkripcija je prvi korak ekspresije gena. Nakon toga slijedi prijevod. Tijekom transkripcije, genetske informacije o DNK transformiraju se u sekvencu genetskog koda od tri slova u mRNA. Tijekom translacije, mRNA se pretvara u lanac polipeptida.
Što je prokariotska transkripcija?
Prokariotska transkripcija odvija se u citoplazmi. Također, uvijek se javlja zajedno s prijevodom. Transkripcija u prokariotskoj stanici ima četiri stupnja: vezanje, inicijaciju, elongaciju i terminaciju. RNA polimeraza je enzim koji katalizira sintezu mRNA lanca. Vezanje RNA polimeraze na sekvencu promotora je prvi korak u transkripciji. U bakterijskoj stanici postoji samo jedna vrsta RNA polimeraze koja sintetizira sve klase RNA: 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 DNA promotora što rezultira odmotavanjem dvostruke spirale DNA, dolazi do inicijacije. Koristeći jedan od DNA lanaca kao predložak, RNA polimeraza sintetizira RNA lanac krećući se duž DNA lanca odmotavajući spiralu u smjeru od 5’ do 3’. Stoga, tijekom koraka elongacije, ovaj RNA lanac raste od 5' do 3' tvoreći kratki hibrid s DNA lancem. Jednom kada se završna sekvenca spoji, produljenje mRNA sekvence prestaje. Kod prokariota postoje dvije vrste završetka; završetak ovisan o faktoru i intrinzički završetak. Za terminaciju ovisno o faktoru potreban je Rho faktor, a intrinzična terminacija događa se kada predložak sadrži kratku GC bogatu sekvencu blizu 3' kraja nakon nekoliko uracilnih baza.
Što je eukariotska transkripcija?
Eukariotska transkripcija odvija se u jezgri. Slično prokariotskoj transkripciji, eukariotska transkripcija također se odvija kroz četiri koraka, tj. vezanje, inicijaciju, elongaciju i završetak. Međutim, eukariotska transkripcija je složenija od prokariotske transkripcije.
U eukariotskoj stanici prisutne su tri različite vrste RNA polimeraza; to su, naime, RNA pol I, II i III i razlikuju se po mjestu i vrstama RNA koje sintetiziraju. RNA polimeraza veže se s DNA u promotorskoj regiji uz pomoć transkripcijskih čimbenika. Kada se spirala DNA odmota u pojedinačne niti, RNA polimeraza katalizira sintezu sekvence mRNA iz lanca predloška. Ovaj RNA lanac raste od 5' do 3' tvoreći kratki hibrid s DNA lancem, a to se naziva elongacija. Elongacija se prekida transkripcijom posebne sekvence koja se naziva terminacijski signal. Završetak je kontroliran nizom signala koji variraju ovisno o uključenom enzimu.
Slika 02: Eukariotska transkripcija
Štoviše, početni RNA slijed koji je rezultat transkripcije je preuranjeni RNA slijed. Sadrži neželjene sekvence. Stoga se prije translacije događaju neke modifikacije kako bi se proizvela zrela mRNA. Ove modifikacije uključuju spajanje RNA, 5' pokrivanje, 3' adenilaciju itd. Nakon što se modifikacije dogode, mRNA sekvenca putuje u citoplazmu. Za razliku od prokariota, eukariotska transkripcija ne događa se istovremeno s translacijom.
Koje su sličnosti između prokariotske i eukariotske transkripcije?
- I prokariotska i eukariotska transkripcija slijede isti mehanizam.
- Također, obje imaju slične korake.
- Na kraju oba procesa proizvodi se mRNA.
- Nadalje, RNA polimeraza katalizira oba procesa transkripcije.
- Osim toga, oba procesa koriste šablon DNK za proizvodnju mRNA sekvence.
Koja je razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije?
Prokariotska transkripcija odvija se u citoplazmi. S druge strane, eukariotska transkripcija se odvija u jezgri. 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 ta što prokariotska transkripcija uključuje jednu vrstu RNA polimeraze, dok eukariotska transkripcija uključuje tri vrste RNA polimeraza.
Štoviše, još jedna razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije je ta što su transkripcija i translacija spregnuti kod prokariota, dok nisu spregnuti kod eukariota. Nadalje, kod prokariota ne dolazi do posttranskripcijskih modifikacija dok kod eukariota dolazi do posttranskripcijskih modifikacija. Dakle, to je također razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije.
Donja infografika o razlici između prokariotske i eukariotske transkripcije pruža više informacija o razlikama.
Sažetak – Prokariotska naspram eukariotske transkripcije
Transkripcija je prvi korak ekspresije gena, nakon čega 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 jezgri. Nadalje, prokariotska transkripcija uključuje samo jednu RNA polimerazu, dok eukariotska transkripcija uključuje tri vrste RNA polimeraza. Štoviše, mRNA sekvenca prokariota je policistronična dok je u eukariota mRNA sekvenca monocistronska. I ne samo to, kod eukariota se javljaju posttranskripcijske modifikacije dok se kod prokariota ne događaju. Ovo je sažetak razlika između prokariotske i eukariotske transkripcije.
