So sánh quá trình phiên mã ở sinh vật prokaryote và eukaryote

Các sự khác biệt chính giữa phiên mã prokaryotic và eukaryote là phiên mã prokaryote diễn ra trong tế bào chất trong khi phiên mã eukaryote diễn ra bên trong nhân.

Bạn đang xem: So sánh quá trình dịch mã ở prokaryote và eukaryote

Trong một tế bào, DNA mang thông tin từ thế hệ này sang thế hệ khác kiểm soát các hoạt động của một tế bào. Hơn nữa, DNA chịu trách nhiệm tổng hợp tất cả các protein có chức năng cũng như vai trò cấu trúc trong một tế bào. Do đó, bằng cách tổng hợp các protein như vậy, DNA kiểm soát các hoạt động của một tế bào. Một gen có chứa thông tin di truyền để tạo ra protein nên được thể hiện để tổng hợp protein tương ứng. Biểu hiện gen xảy ra thông qua hai bước chính là phiên mã và dịch mã. Do đó, phiên mã là bước đầu tiên của biểu hiện gen. Nó được theo sau bởi bản dịch. Trong quá trình phiên mã, thông tin di truyền trên DNA biến đổi thành chuỗi mã di truyền gồm ba chữ cái trong mRNA. Trong quá trình dịch mã, mRNA được chuyển đổi thành một chuỗi các polypeptide.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính2. Phiên mã Prokaryotic là gì3. Phiên mã Eukaryote là gì4. Điểm tương đồng giữa phiên mã Prokaryotic và Eukaryotic5. So sánh cạnh nhau - Phiên mã prokaryotic vs Eukaryotic ở dạng bảng6. Tóm tắt

Phiên mã Prokaryotic là gì?

Phiên mã prokaryotic diễn ra trong tế bào chất. Ngoài ra, nó luôn luôn xảy ra cùng với dịch. Phiên mã trong tế bào nhân sơ có bốn giai đoạn: ràng buộc, bắt đầu, kéo dài và chấm dứt. RNA polymerase là enzyme xúc tác cho quá trình tổng hợp chuỗi mRNA. Liên kết RNA polymerase với trình tự khởi đầu là bước đầu tiên trong phiên mã. Trong một tế bào stockonmobile.com khuẩn, chỉ có một loại RNA polymerase tồn tại trong đó tổng hợp tất cả các loại RNA: mRNA, tRNA và rRNA. RNA polymerase được tìm thấy trong Escherichia coli (E coli) bao gồm hai tiểu đơn vị α và hai tiểu đơn vị and và một yếu tố sigma.

Hình 01: Phiên mã prokaryotic

Khi yếu tố sigma này liên kết với trình tự khởi động DNA dẫn đến stockonmobile.comệc tháo xoắn chuỗi xoắn kép DNA, sự khởi đầu diễn ra. Sử dụng một trong các chuỗi DNA làm khuôn mẫu, RNA polymerase tổng hợp chuỗi RNA di chuyển dọc theo chuỗi DNA giải phóng chuỗi xoắn theo hướng 5 "đến 3". Do đó, trong bước kéo dài, chuỗi RNA này phát triển từ 5 "đến 3" tạo thành một chuỗi lai ngắn với chuỗi DNA. Khi chuỗi kết thúc gặp nhau, sự kéo dài của chuỗi mRNA chấm dứt. Ở prokaryote, có hai loại chấm dứt; chấm dứt phụ thuộc yếu tố và chấm dứt nội tại. Cần chấm dứt phụ thuộc yếu tố Yếu tố Rho và chấm dứt nội tại xảy ra khi mẫu chứa chuỗi giàu GC ngắn gần đầu 3 "sau một số cơ sở uracil.

Phiên mã Eukaryote là gì?

Phiên mã eukaryote diễn ra trong nhân. Tương tự như phiên mã prokaryote, sao chép eukaryote cũng xảy ra thông qua bốn bước, tức là ràng buộc, bắt đầu, kéo dài và chấm dứt. Tuy nhiên, sao chép eukaryote phức tạp hơn phiên mã prokaryote.

Trong một tế bào nhân chuẩn, có ba loại RNA polymerase khác nhau; chúng cụ thể là RNA pol I, II và III và chúng khác với vị trí và loại RNA mà chúng tổng hợp. RNA polymerase liên kết với DNA ở vùng quảng bá với sự trợ giúp của các yếu tố phiên mã. Khi chuỗi xoắn DNA tách ra thành các chuỗi đơn, RNA polymerase xúc tác cho quá trình tổng hợp chuỗi mRNA từ chuỗi mẫu. Chuỗi RNA này phát triển từ 5 "đến 3" tạo thành một chuỗi ngắn với chuỗi DNA và được gọi là độ giãn dài. Độ giãn dài bị ngừng với phiên mã của một chuỗi đặc biệt gọi là tín hiệu kết thúc. Sự chấm dứt được kiểm soát bởi nhiều tín hiệu khác nhau tùy theo enzyme liên quan.

Xem thêm: Turnitin Crack Free Download Phần Mềm Turnitin, Plagiarisma

Hình 02: Phiên mã nhân chuẩn

Hơn nữa, trình tự RNA ban đầu là kết quả của quá trình phiên mã là trình tự RNA sớm. Nó chứa các chuỗi rác. Do đó, trước khi dịch, một số sửa đổi xảy ra để tạo ra mRNA trưởng thành. Những sửa đổi này bao gồm nối RNA, giới hạn 5 ", adenyl hóa 3, v.v ... Một khi các sửa đổi xảy ra, chuỗi mRNA di chuyển đến tế bào chất. Không giống như ở sinh vật nhân sơ, phiên mã eukaryote không xảy ra đồng thời với bản dịch.

Điểm giống nhau giữa phiên mã Prokaryotic và Eukaryotic?

Cả phiên mã prokaryotic và eukaryote đều theo cùng một cơ chế. Ngoài ra, cả hai đều có các bước tương tự. Vào cuối cả hai quá trình, một mRNA được tạo ra. Hơn nữa, RNA polymerase xúc tác cả quá trình phiên mã. Ngoài ra, cả hai quá trình đều sử dụng mẫu DNA để tạo ra chuỗi mRNA.

Sự khác biệt giữa phiên mã prokaryotic và Eukaryotic?

Phiên mã prokaryotic diễn ra trong tế bào chất. Mặt khác, phiên mã eukaryote diễn ra trong nhân. Đây là sự khác biệt chính giữa phiên mã prokaryotic và eukaryotic. Hơn nữa, sao chép prokaryote tạo ra mRNA polycistronic trong khi sao chép eukaryote tạo ra mRNA monocistronic. Vì vậy, nó cũng là một sự khác biệt giữa phiên mã prokaryotic và eukaryotic. Ngoài ra, một điểm khác biệt nữa giữa phiên mã prokaryotic và eukaryote là phiên mã prokaryotic liên quan đến một loại RNA polymerase trong khi phiên mã eukaryote liên quan đến ba loại RNA polymerase.

Hơn nữa, một sự khác biệt khác giữa phiên mã prokaryotic và eukaryote là phiên mã và dịch mã được ghép nối ở prokaryote trong khi chúng không được ghép nối ở sinh vật nhân chuẩn. Hơn nữa, ở sinh vật nhân sơ, sự biến đổi sau phiên mã không diễn ra trong khi ở sinh vật nhân chuẩn, sự biến đổi sau phiên mã xảy ra. Vì vậy, nó cũng là một sự khác biệt giữa phiên mã prokaryotic và eukaryotic.

Dưới đây infographic về sự khác biệt giữa phiên mã prokaryotic và eukaryotic cung cấp thêm thông tin về sự khác biệt.

Tóm tắt - Phiên mã prokaryotic vs Eukaryotic

Phiên mã là bước đầu tiên của sự biểu hiện gen, sau đó là dịch mã. Mặc dù cơ chế phiên mã là giống nhau ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn, có một số khác biệt giữa chúng. Sự khác biệt chính giữa phiên mã prokaryotic và eukaryote là sự sao chép prokaryote xảy ra trong tế bào chất trong khi phiên mã eukaryote xảy ra trong nhân. Hơn nữa, sao chép prokaryote chỉ liên quan đến một RNA polymerase trong khi sao chép eukaryote liên quan đến ba loại RNA polymerase. Hơn nữa, trình tự mRNA của prokaryote là polycistronic trong khi ở sinh vật nhân chuẩn, trình tự mRNA là monocistronic. Không chỉ vậy, ở sinh vật nhân chuẩn, sự điều chỉnh sau phiên mã xảy ra trong khi ở sinh vật nhân sơ, chúng không xảy ra. Đây là tóm tắt về sự khác biệt giữa phiên mã prokaryotic và eukaryotic.

Tài liệu tham khảo:

1. Cooper, Geoffrey M .. Phiên âm ở Prokaryote. Báo cáo Thần kinh học và Thần kinh học hiện tại., Thư stockonmobile.comện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 1 năm 1970. Có sẵn tại đây 2. Phiên mã Eukaryotic. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 tháng 1 năm 2019. Có sẵn tại đây

Hình ảnh lịch sự:

1. Tổng hợp protein stockonmobile.com khuẩn của gia đình Joan L. Slonczewski, John W. Foster - stockonmobile.com sinh vật: Khoa học tiến hóa, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia 2. Phiên âm Eukaryotic của Frank Starmer (CC BY 1.0) qua Commons Wikimedia

Sự khác biệt giữa phiên mã prokaryotic và Eukaryotic - Sự Khác BiệT GiữA

Phiên mã prokaryote xảy ra trong tế bào chất của tế bào và, ở sinh vật nhân sơ, cả phiên mã và dịch mã xảy ra đồng thời. Phiên mã eukaryote xảy ra trong nhân tế bào và, ở sinh vật nhân chuẩn, phiên mã và dịch mã khác nhau về không gian và thời gian.

Trước khi tìm hiểu sự khác biệt giữa Phiên mã Prokaryotic và Eukaryotic một cách chi tiết, trước tiên chúng ta hãy xem xét quá trình phiên mã. Phiên mã là quá trình tạo ra một phân tử RNA bằng cách sử dụng một trong các chuỗi DNA làm mẫu. Ở đây, thông tin trong DNA được sao chép hoặc sao chép vào phân tử RNA thông tin (mRNA). Sau đó mRNA này được vận chuyển đến tế bào chất nơi nó được dịch thành một phân tử protein chức năng với sự trợ giúp của nhiều enzyme.

Phiên mã đòi hỏi ba thành phần chính:

Mẫu DNA (chuỗi mẫu) - chỉ một chuỗi phân tử DNA được sử dụng để phiên mã

Các nguyên liệu thô như ribonucleoside triphosphate (rNTPs)

Bộ máy phiên mã - các enzyme cần thiết để bắt đầu và tiếp tục quá trình phiên mã

Quá trình phiên mã bao gồm ba giai đoạn; bắt đầu, kéo dài và chấm dứt.

Bắt đầu - bộ máy phiên mã lắp ráp trên bộ khởi động và bắt đầu tổng hợp RNA.

Độ giãn dài - RNA polymerase đọc qua chuỗi mẫu DNA trong khi tháo gỡ chuỗi xoắn kép DNA và thêm các nucleotide mới, lần lượt vào đầu 3 của chuỗi RNA tổng hợp.

Chấm dứt - công nhận sự kết thúc của đơn vị phiên mã và tách phân tử RNA khỏi mẫu DNA.

Phiên mã Prokaryotic là gì

Prokaryote don lồng có một hạt nhân có tổ chức, vì vậy các vật liệu hạt nhân hoặc DNA nằm trong tế bào chất. Do đó, phiên mã xảy ra trong tế bào chất và tất cả các tiền chất cần thiết cho phiên mã được tìm thấy trong tế bào chất. Phiên mã prokaryotic đòi hỏi enzyme RNA polymerase để quá trình phiên mã được hoàn thành thành công. Enzym chứa năm tiểu đơn vị (α,, β,) và nó liên kết với yếu tố sigma và vùng quảng bá, sau đó bắt đầu phiên mã bằng cách hoàn thành holoenzyme. Ở prokaryote, DNA không bị ràng buộc với histones. Do đó, phiên mã bắt đầu trực tiếp. Điều này có thể thuận lợi khi sinh vật nhân sơ có gen chồng chéo. Phiên mã bắt đầu tại vùng quảng bá và kéo dài qua vùng mã hóa và kết thúc khi RNA polymerase đọc tín hiệu kết thúc. Có hai loại tín hiệu kết thúc, phụ thuộc Rho và độc lập. MRNA được phiên mã sẽ được dịch hoàn toàn trong quá trình phiên mã và không có quá trình xử lý sau phiên mã nào sẽ được thực hiện trong hầu hết thời gian.

Tế bào nhân sơ điển hình

Phiên mã Eukaryote là gì

Phiên mã eukaryote phức tạp hơn sao chép eukaryote và xảy ra bên trong nhân. Không giống như prokaryote, sinh vật nhân chuẩn chứa năm loại RNA polymerase theo nhu cầu phiên mã và chứa 10 - 17 tiểu đơn vị. Ví dụ, RNA polymerase I phiên mã mRNA lớn và RNA polymerase II phiên mã snRNA, snoRNA và miRNA, v.v ... Năm loại enzyme này được tìm thấy khác nhau trong các sinh vật, ví dụ, RNA polymerase IV và V chỉ có trong thực vật.

Loại RNA polymerase	Phiên mã phân tử
RNA polymerase I	RRNA lớn
RNA polymerase II	Pre-mRNA, một số snRNA, snoRNA, một số miRNA
RNA polymerase III	tRNA, rRNA nhỏ, một số snRNA, một số miRNA
RNA polymerase IV	Một số miRNA
RNA polymerase V	Các phân tử RNA tham gia vào sự hình thành heterochromatin

Đầu tiên, DNA tách ra khỏi protein histone và thư giãn gần khu vực quảng bá. RNA polymerase và các yếu tố phiên mã khác bao gồm các chất tăng cường sẽ được liên kết với vùng quảng bá. Phiên mã bắt đầu tại vị trí bắt đầu phiên mã và đi đến tín hiệu kết thúc phiên mã. Không giống như prokaryote, bảng điểm rất dài và trải qua quá trình xử lý rộng rãi. MRNA mới được hình thành được gọi là pre-mRNA. Điều này được xử lý bằng cách cắt ra vùng không mã hóa và các vùng mã hóa sẽ được nối lại với nhau. Đây được gọi là mRNA trưởng thành và nó đã sẵn sàng để được dịch. Đây là quá trình phiên mã hoàn chỉnh.

Tế bào nhân chuẩn (Động vật)

Sự khác biệt giữa phiên mã prokaryotic và Eukaryotic

Vị trí

Phiên mã prokaryotic xảy ra trong tế bào chất của tế bào.

Phiên mã nhân chuẩn xảy ra trong nhân tế bào.

Phiên âm và dịch thuật

Trong Phiên mã prokaryotic, phiên âm và dịch xảy ra đồng thời.

Trong Phiên mã nhân chuẩn, phiên mã và dịch mã khác nhau về không gian và thời gian (phiên mã - nhân, dịch - tế bào chất)

Phiên mã của mRNA

Trong Phiên mã prokaryotic, mRNA được phiên mã trực tiếp từ phân tử DNA mẫu.

Trong Phiên mã nhân chuẩn, ban đầu, một phân tử tiền mRNA (bản phiên mã chính) được hình thành và sau đó được xử lý để tạo ra một mRNA trưởng thành.

Loại mRNA

Trong Phiên mã prokaryotic, loại RNA polymerase không thay đổi theo loại vi khuẩn.

Trong sinh vật nhân chuẩn, loại RNA thay đổi theo các sinh vật.

ví dụ. RNA polymerase I, II, III có mặt trong tất cả các sinh vật nhân chuẩn, nhưng RNA polymerase IV và V chỉ có trong thực vật

RNA polymerase

Một loại RNA polymerase duy nhất, có enzyme cốt lõi và các tiểu đơn vị khác, có liên quan đến phiên mã prokaryote.

Loại RNA polymerase thay đổi tùy theo loại RNA được phiên mã trong sinh vật nhân chuẩn tế bào. (tức là họ xác định loại quảng bá khác nhau)

Tiểu đơn vị

Sinh vật nhân sơ RNA polymerase bao gồm năm tiểu đơn vị (α,, β,,)

Sinh vật nhân chuẩn RNA polymerase bao gồm 10 - 17 tiểu đơn vị.

Công nhận Promoter

Trong sinh vật nhân sơ, holoenzyme (RNA polymerase + yếu tố sigma) nhận ra và liên kết trực tiếp với chất hoạt hóa.

Trong sinh vật nhân chuẩn, chỉ có thể được thực hiện bởi RNA polymerase, nhưng các protein phụ trong tế bào sẽ nhận ra được chất xúc tiến, do đó tuyển dụng một RNA polymerase cụ thể cho chất xúc tiến.

Loại phiên âm

Trong sinh vật nhân chuẩn, một phức hợp protein histone và DNA nên có thể truy cập được, trước khi phiên mã.

Trong prokaryotic, DNA không liên kết với protein histone. Do đó, phiên mã xảy ra trực tiếp.

người ủng hộ

Sinh vật nhân chuẩn DNA được xác định bởi RNA polymerase II có hai phần của chất khởi động được gọi là chất khởi động lõi và chất kích thích điều hòa.

Trong sinh vật nhân sơ quảng bá, không có sự khác biệt như vậy có thể được nhìn thấy.

Thiết bị đầu cuối phiên mã

Tế bào nhân sơ có hai loại đầu cuối phiên mã; Thiết bị đầu cuối phụ thuộc vào Rho và thiết bị đầu cuối độc lập với Rho.

Trong sinh vật nhân chuẩn, ba polymerase RNA sử dụng các cơ chế khác nhau để kết thúc.

ví dụ. RNA polymerase I - cần yếu tố kết thúc liên kết với hạ lưu của vị trí kết thúc DNA.

RNA polymerase II - phiên mã trình tự kết thúc và sau đó tạo ra một chuỗi uracils.

Liên kết với phân tử RNA

Yếu tố Rho liên kết với phân tử RNA đang phát triển trong sinh vật nhân sơ phiên mã.

Yếu tố chấm dứt trong sinh vật nhân chuẩn liên kết với phân tử DNA mẫu.

Tăng cường protein

Sinh vật nhân chuẩn phiên mã có thể được tăng cường bởi các protein được gọi là chất tăng cường liên kết với một nơi khác của DNA nằm ngoài khu vực phiên mã.

Điều này không được báo cáo trong sinh vật nhân sơ phiên mã.

Hình ảnh lịch sự:

Tế bào prokaryote trung bình - en bởi Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats (Tên miền công cộng) thông qua