Der Hauptunterschied zwischen Replikation und Transkription besteht darin, dass die Replikation der Prozess ist, der zwei identische DNA-Kopien aus einem ursprünglichen DNA-Molekül produziert, während die Transkription der erste Schritt der Genexpression ist, der ein mRNA-Molekül aus einer DNA-Vorlage produziert.
Zellen teilen sich und vermehren sich, um zu wachsen und sich zu entwickeln. Darüber hinaus ist die Produktion von Fortpflanzungszellen notwendig, um ihre Generationen aufrechtzuerh alten. Der Zellzyklus ist eine Reihe von Ereignissen, die mit der Produktion neuer Tochterzellen aus einer Zelle zusammenhängen. Während des Zellzyklus sind zwei Prozesse, die als Replikation und Transkription bekannt sind, äußerst wichtig. Dies liegt daran, dass die Replikation die Übertragung genetischer Informationen an die nächste Generation erleichtert, während die Transkription die Produktion von Proteinen erleichtert, die für die Kernteilung erforderlich sind. Sowohl die Replikation als auch die Transkription finden in der Interphase des Zellzyklus statt, jedoch in unterschiedlichen Unterphasen.
Was ist Replikation?
DNA-Replikation ist ein Prozess, der zwei identische DNA-Kopien aus einem ursprünglichen DNA-Molekül produziert. Es ist ein komplexer Prozess, der während der S-Phase (Synthesephase) des Zellzyklus stattfindet. Somit erleichtert die DNA-Replikation die Vererbung genetischer Informationen, die in der elterlichen DNA gespeichert sind, durch die Nachkommenschaft. Außerdem dienen während des Replikationsprozesses beide DNA-Stränge als Matrizen. Daher tritt es halbkonservativ auf.
Darüber hinaus eine Gruppe von Enzymen namens DNA-Polymerasen; die Topoisomerase, DNA-Helikase, DNA-Primase und DNA-Ligase sind am DNA-Replikationsprozess beteiligt. Mit Hilfe eines kurzen RNA-Primers beginnt der DNA-Replikationsprozess. Und DNA-Helikase ist das Enzym, das zwei DNA-Stränge trennt oder abwickelt, um die Vorlagen für die Bildung neuer Stränge zu verwenden. Außerdem erfolgt die DNA-Replikation bidirektional, beginnend an der Stelle, die Replikationsgabel genannt wird.
Abbildung 01: DNA-Replikation
Da es zwei Stränge gibt, zwei neue Stränge; Leitstrang und Nachlaufstrang bilden sich am Ende des Replikationsprozesses. Der führende Strang ist der neue DNA-Strang, der kontinuierlich synthetisiert wird, während der nacheilende Strang der zweite neue Strang ist, der als Stücke (Okazaki-Fragmente) synthetisiert wird. Die Addition von Nukleotiden durch die DNA-Polymerase erfolgt in Richtung von 3’ nach 5’. Es erleichtert auch das Korrekturlesen in die gleiche Richtung, um nicht übereinstimmende Paare zu beseitigen.
Was ist Transkription?
Die Transkription ist der erste Schritt der Genexpression, bei dem die in der kodierenden Sequenz des Gens gespeicherte genetische Information in eine mRNA-Sequenz kopiert wird, um ein Protein zu produzieren. Es ist ein enzymgesteuerter Prozess. Tatsächlich ist die RNA-Polymerase das Hauptenzym, das die Transkription katalysiert. Es gibt drei Hauptschritte der Transkription, nämlich Initiation, Elongation und Termination. Der Transkriptionsprozess beginnt kurz nach der Bindung der RNA-Polymerase und der Transkriptionsfaktoren mit der Promotorsequenz, die sich stromaufwärts der Transkriptionsinitiationseinheit befindet. Diese Bindung erzeugt eine Transkriptionsblase an der Transkriptionseinheit.
Abbildung 01: Transkription
Sobald die Transkriptionsinitiationsstelle eingerichtet ist, katalysiert die RNA-Polymerase die Addition von Ribonukleotiden, um die mRNA-Sequenz zu bilden. Folglich synthetisiert es das primäre mRNA-Transkript, indem es den Antisense-DNA-Strang in Richtung von 3' nach 5' liest. Dadurch entsteht ein RNA-Strang, der komplementär und antiparallel zum Template-Strang ist, aber den genetischen Code der Sense-Sequenz enthält. Der Transkriptionsprozess wird beendet, indem ein Polyadenin-Schwanz hinzugefügt wird, wenn die RNA-Polymerase das Terminationssignal erhält. Bei Prokaryoten treten als posttranskriptionelle Modifikationen die Anfügung an den Polyadenin-Schwanz, das 5'-End-Capping und das Exon-Spleißen auf.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Replikation und Transkription?
- Replikation und Transkription sind komplexe Prozesse.
- Es handelt sich um stark regulierte Prozesse, die auf zellulärer Ebene ablaufen.
- Außerdem treten sowohl Replikation als auch Transkription während des Zellzyklus auf und sind wichtig für die Vollendung des Zellzyklus.
- Darüber hinaus handelt es sich um enzymkatalysierte Reaktionen, die in Richtung 3’ nach 5’ getrieben werden.
- Darüber hinaus bestehen beide Prozesse aus drei Hauptschritten; die Initiierung, Elongation und Termination.
- Außerdem ist die DNA-Abwicklung ein wesentliches Ereignis in beiden Prozessen.
Was ist der Unterschied zwischen Replikation und Transkription?
Replikation und Transkription sind zwei wichtige Ereignisse, die in den Zellen lebender Organismen stattfinden. Replikation ist der Vorgang, bei dem ein DNA-Molekül kopiert und Kopien davon hergestellt werden. Andererseits ist die Transkription der erste Schritt der Genexpression, bei dem die Nukleotidsequenz der codierenden Sequenz in ein mRNA-Molekül kopiert wird. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Replikation und Transkription. Bei der Replikation fungieren beide DNA-Stränge als Template, während bei der Transkription nur die Antisense-DNA-Sequenz als Template fungiert. Daher ist es ein weiterer Unterschied zwischen Replikation und Transkription.
Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen Replikation und Transkription darin, dass die DNA-Polymerase die Replikation katalysiert, während die RNA-Polymerase die Transkription katalysiert. Darüber hinaus benötigt die Replikation einen RNA-Primer, während die Transkription keinen Primer erfordert. Somit ist dies auch ein Unterschied zwischen Replikation und Transkription.
Die folgende Infografik enthält weitere Details zum Unterschied zwischen Replikation und Transkription.
Zusammenfassung – Replikation vs. Transkription
Replikation und Transkription sind zwei Ereignisse, die während des Zellzyklus stattfinden. Beide Prozesse finden im Kern statt, treten jedoch aufgrund zweier unterschiedlicher Ziele auf. Die Replikation erfolgt, um die genetische Information an die nächste Generation weiterzugeben, während die Transkription erfolgt, um Proteine zu produzieren. Zusammenfassend ist der Hauptunterschied zwischen Replikation und Transkription das resultierende Molekül. Die Replikation produziert zwei identische DNA-Kopien, während die Transkription ein mRNA-Molekül produziert.
