Der Hauptunterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription besteht darin, dass die prokaryotische Transkription im Zytoplasma stattfindet, während die eukaryotische Transkription im Zellkern stattfindet.
In einer Zelle trägt die DNA Informationen von Generation zu Generation, die die Aktivitäten einer Zelle steuern. Darüber hinaus ist die DNA für die Synthese aller Proteine verantwortlich, die sowohl eine funktionelle als auch eine strukturelle Rolle in einer Zelle spielen. Daher steuert die DNA durch die Synthese solcher Proteine die Aktivitäten einer Zelle. Ein Gen, das die genetische Information zur Herstellung eines Proteins enthält, sollte exprimiert werden, um das entsprechende Protein zu synthetisieren. Die Genexpression erfolgt über zwei Hauptschritte, nämlich Transkription und Translation. Daher ist die Transkription der erste Schritt der Genexpression. Es folgt die Übersetzung. Während der Transkription wandelt sich die genetische Information auf der DNA in eine genetische Codesequenz mit drei Buchstaben in der mRNA um. Während der Translation wird die mRNA in eine Kette von Polypeptiden umgewandelt.
Was ist prokaryotische Transkription?
Die prokaryotische Transkription findet im Zytoplasma statt. Außerdem tritt es immer in Verbindung mit einer Übersetzung auf. Die Transkription in der prokaryotischen Zelle hat vier Stadien: Bindung, Initiation, Elongation und Termination. RNA-Polymerase ist das Enzym, das die Synthese des mRNA-Strangs katalysiert. Die Bindung der RNA-Polymerase an die Promotorsequenz ist der erste Schritt bei der Transkription. In einer Bakterienzelle existiert nur eine Art von RNA-Polymerase, die alle Klassen von RNA synthetisiert: mRNA, tRNA und rRNA. Die in Escherichia coli (E coli) gefundene RNA-Polymerase besteht aus zwei α-Untereinheiten und zwei β-Untereinheiten und einem Sigmafaktor.
Abbildung 01: Prokaryotische Transkription
Wenn dieser Sigmafaktor an die DNA-Promotorsequenz bindet, was zur Auflösung der DNA-Doppelhelix führt, findet die Initiation statt. Unter Verwendung eines der DNA-Stränge als Matrize synthetisiert die RNA-Polymerase den RNA-Strang, der sich entlang des DNA-Strangs bewegt und die Helix in der 5'- bis 3'-Richtung abwickelt. Daher wächst dieser RNA-Strang während des Verlängerungsschritts von 5' nach 3' und bildet ein kurzes Hybrid mit dem DNA-Strang. Sobald sich die Terminationssequenz trifft, hört die Elongation der mRNA-Sequenz auf. Bei Prokaryoten gibt es zwei Arten der Termination; faktorabhängige Terminierung und Eigenterminierung. Faktorabhängige Termination benötigt Rho-Faktor, und intrinsische Termination tritt auf, wenn die Matrize eine kurze GC-reiche Sequenz in der Nähe des 3'-Endes nach mehreren Uracil-Basen enthält.
Was ist eukaryotische Transkription?
Eukaryotische Transkription findet im Zellkern statt. Ähnlich wie die prokaryotische Transkription erfolgt auch die eukaryotische Transkription über vier Schritte, d. h. Bindung, Initiation, Elongation und Termination. Allerdings ist die eukaryotische Transkription komplexer als die prokaryotische Transkription.
In einer eukaryotischen Zelle sind drei verschiedene Arten von RNA-Polymerasen vorhanden; sie sind nämlich RNA pol I, II und III und sie unterscheiden sich durch ihren Ort und die Art der RNA, die sie synthetisieren. Die RNA-Polymerase bindet mit Hilfe von Transkriptionsfaktoren an die DNA an der Promotorregion. Wenn sich die DNA-Helix in einzelne Stränge aufwickelt, katalysiert die RNA-Polymerase die Synthese der mRNA-Sequenz aus dem Matrizenstrang. Dieser RNA-Strang wächst von 5′ nach 3′ und bildet mit dem DNA-Strang ein kurzes Hybrid, was Elongation genannt wird. Die Verlängerung wird durch die Transkription einer speziellen Sequenz, die als Terminationssignal bezeichnet wird, beendet. Die Termination wird durch eine Vielzahl von Signalen gesteuert, die je nach beteiligtem Enzym variieren.
Abbildung 02: Eukaryotische Transkription
Außerdem ist die anfängliche RNA-Sequenz, die aus der Transkription resultiert, eine vorzeitige RNA-Sequenz. Es enthält Junk-Sequenzen. Daher treten vor der Translation einige Modifikationen auf, um reife mRNA herzustellen. Diese Modifikationen umfassen RNA-Spleißen, 5'-Capping, 3'-Adenylierung usw. Sobald die Modifikationen stattfinden, wandert die mRNA-Sequenz in das Zytoplasma. Anders als bei Prokaryoten findet die eukaryotische Transkription nicht gleichzeitig mit der Translation statt.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription?
- Sowohl die prokaryotische als auch die eukaryotische Transkription folgen demselben Mechanismus.
- Außerdem haben beide ähnliche Schritte.
- Am Ende beider Prozesse entsteht eine mRNA.
- Außerdem katalysiert die RNA-Polymerase beide Transkriptionsprozesse.
- Außerdem verwenden beide Prozesse ein DNA-Template, um eine mRNA-Sequenz zu produzieren.
Was ist der Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription?
Die prokaryotische Transkription findet im Zytoplasma statt. Andererseits findet die eukaryontische Transkription im Zellkern statt. Dies ist der Hauptunterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription. Darüber hinaus produziert die prokaryotische Transkription polycistronische mRNA, während die eukaryotische Transkription monocistronische mRNA produziert. Es gibt also auch einen Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription. Ein weiterer Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription besteht darin, dass die prokaryotische Transkription einen Typ von RNA-Polymerase umfasst, während die eukaryotische Transkription drei Arten von RNA-Polymerasen umfasst.
Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription darin, dass Transkription und Translation in Prokaryoten gekoppelt sind, während sie in Eukaryoten nicht gekoppelt sind. Darüber hinaus finden in Prokaryoten keine posttranskriptionellen Modifikationen statt, während in Eukaryoten posttranskriptionelle Modifikationen auftreten. Es ist also auch ein Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription.
Die folgende Infografik zum Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription bietet weitere Informationen zu den Unterschieden.
Zusammenfassung – Prokaryotische vs. eukaryotische Transkription
Die Transkription ist der erste Schritt der Genexpression, der die Translation folgt. Obwohl der Transkriptionsmechanismus bei Prokaryoten und Eukaryoten derselbe ist, gibt es einige Unterschiede zwischen ihnen. Der Hauptunterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription besteht darin, dass die prokaryotische Transkription im Zytoplasma stattfindet, während die eukaryotische Transkription im Zellkern stattfindet. Darüber hinaus umfasst die prokaryotische Transkription nur eine RNA-Polymerase, während die eukaryotische Transkription drei Arten von RNA-Polymerasen umfasst. Darüber hinaus ist die mRNA-Sequenz von Prokaryoten polycistronisch, während in Eukaryoten die mRNA-Sequenz monocistronisch ist. Nicht nur, dass bei Eukaryoten posttranskriptionelle Modifikationen auftreten, während sie bei Prokaryoten nicht auftreten. Dies ist die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Transkription.
