პროკარიოტულ და ევკარიოტურ ტრანსკრიფციას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პროკარიოტული ტრანსკრიფცია ხდება ციტოპლაზმაში, ხოლო ევკარიოტული ტრანსკრიფცია ხდება ბირთვის შიგნით.
უჯრედში დნმ ატარებს ინფორმაციას თაობიდან თაობაში, რომელიც აკონტროლებს უჯრედის აქტივობას. უფრო მეტიც, დნმ პასუხისმგებელია ყველა ცილის სინთეზზე, რომელსაც აქვს როგორც ფუნქციური, ასევე სტრუქტურული როლი უჯრედში. ამიტომ, ასეთი ცილების სინთეზით, დნმ აკონტროლებს უჯრედის აქტივობას. გენი, რომელიც შეიცავს გენეტიკურ ინფორმაციას ცილის წარმოებისთვის, უნდა იყოს გამოხატული, რათა მოხდეს შესაბამისი ცილის სინთეზირება.გენის გამოხატვა ხდება ორი ძირითადი საფეხურით, ესენია ტრანსკრიფცია და თარგმანი. აქედან გამომდინარე, ტრანსკრიფცია არის გენის გამოხატვის პირველი ნაბიჯი. მას მოსდევს თარგმანი. ტრანსკრიფციის დროს, დნმ-ის გენეტიკური ინფორმაცია გარდაიქმნება სამ ასო გენეტიკურ კოდურ თანმიმდევრობაში mRNA-ში. ტრანსლაციის დროს mRNA გარდაიქმნება პოლიპეპტიდების ჯაჭვად.
რა არის პროკარიოტული ტრანსკრიფცია?
პროკარიოტული ტრანსკრიფცია ხდება ციტოპლაზმაში. ასევე, ის ყოველთვის ხდება თარგმანთან ერთად. პროკარიოტულ უჯრედში ტრანსკრიფციას აქვს ოთხი ეტაპი: შეკვრა, დაწყება, გახანგრძლივება და შეწყვეტა. რნმ პოლიმერაზა არის ფერმენტი, რომელიც ახდენს mRNA ჯაჭვის სინთეზს. რნმ პოლიმერაზას პრომოტორულ თანმიმდევრობასთან შეკავშირება ტრანსკრიფციის პირველი ნაბიჯია. ბაქტერიულ უჯრედში მხოლოდ ერთი სახის რნმ პოლიმერაზა არსებობს, რომელიც სინთეზირებს რნმ-ის ყველა კლასს: mRNA, tRNA და rRNA. Escherichia coli-ში (E coli) ნაპოვნი რნმ პოლიმერაზა შედგება ორი α ქვედანაყოფისა და ორი β ქვედანაყოფისა და სიგმა ფაქტორისგან.
სურათი 01: პროკარიოტული ტრანსკრიფცია
როდესაც ეს სიგმა ფაქტორი აკავშირებს დნმ-ის პრომოტორულ თანმიმდევრობას, რის შედეგადაც ხდება დნმ-ის ორმაგი სპირალის გახსნა, ინიცირება ხდება. დნმ-ის ერთ-ერთი ჯაჭვის შაბლონად გამოყენებით, რნმ პოლიმერაზა ასინთეზებს რნმ-ის ჯაჭვს, რომელიც მოძრაობს დნმ-ის ჯაჭვის გასწვრივ, ხსნის სპირალს 5'-დან 3'-მდე მიმართულებით. ამრიგად, დრეკადობის საფეხურზე, ეს რნმ-ის ჯაჭვი იზრდება 5′-დან 3′-მდე და ქმნის მოკლე ჰიბრიდს დნმ-ის ჯაჭვთან. როგორც კი შეწყვეტის თანმიმდევრობა ხვდება, mRNA თანმიმდევრობის გახანგრძლივება წყდება. პროკარიოტებში არსებობს ორი სახის შეწყვეტა; ფაქტორზე დამოკიდებული შეწყვეტა და შინაგანი შეწყვეტა. ფაქტორზე დამოკიდებულ შეწყვეტას სჭირდება Rho ფაქტორი და შინაგანი შეწყვეტა ხდება მაშინ, როდესაც შაბლონი შეიცავს მოკლე GC მდიდარ თანმიმდევრობას 3' ბოლოსთან რამდენიმე ურაცილის ფუძის შემდეგ.
რა არის ევკარიოტული ტრანსკრიფცია?
ევკარიოტული ტრანსკრიფცია ხდება ბირთვში. პროკარიოტული ტრანსკრიფციის მსგავსად, ევკარიოტული ტრანსკრიფცია ასევე ხდება ოთხი საფეხურით, ანუ შეკვრა, დაწყება, გახანგრძლივება და შეწყვეტა. თუმცა, ევკარიოტული ტრანსკრიფცია უფრო რთულია, ვიდრე პროკარიოტული ტრანსკრიფცია.
ეუკარიოტულ უჯრედში წარმოდგენილია სამი სხვადასხვა სახის რნმ პოლიმერაზა; ესენია რნმ pol I, II და III და განსხვავდებიან მათი მდებარეობისა და რნმ-ის ტიპებისგან, რომლებსაც ისინი სინთეზირებენ. რნმ პოლიმერაზა უკავშირდება დნმ-ს პრომოტორულ რეგიონში ტრანსკრიპციული ფაქტორების დახმარებით. როდესაც დნმ-ის სპირალი იხსნება ერთ ჯაჭვებად, რნმ პოლიმერაზა აკატალიზებს mRNA თანმიმდევრობის სინთეზს შაბლონის ჯაჭვიდან. რნმ-ის ეს ჯაჭვი იზრდება 5′-დან 3′-მდე და ქმნის მოკლე ჰიბრიდს დნმ-ის ჯაჭვთან და ამას ეწოდება დრეკადობა. დრეკადობა წყდება სპეციალური თანმიმდევრობის ტრანსკრიფციით, რომელსაც ეწოდება შეწყვეტის სიგნალი.შეწყვეტა კონტროლდება სხვადასხვა სიგნალებით, რომლებიც განსხვავდება ჩართული ფერმენტის მიხედვით.
სურათი 02: ევკარიოტული ტრანსკრიფცია
უფრო მეტიც, საწყისი რნმ-ის თანმიმდევრობა, რომელიც წარმოიქმნება ტრანსკრიფციის შედეგად, არის ნაადრევი რნმ-ის თანმიმდევრობა. ის შეიცავს უსარგებლო თანმიმდევრობებს. მაშასადამე, ტრანსლაციამდე, გარკვეული ცვლილებები ხდება მომწიფებული mRNA-ს წარმოქმნის მიზნით. ეს მოდიფიკაციები მოიცავს რნმ-ის შერწყმას, 5' დაფარვას, 3' ადენილაციას და ა.შ. ცვლილებების მოხდენის შემდეგ, mRNA თანმიმდევრობა მიემგზავრება ციტოპლაზმაში. პროკარიოტებისგან განსხვავებით, ევკარიოტული ტრანსკრიფცია არ ხდება თარგმანის პარალელურად.
რა მსგავსებაა პროკარიოტურ და ევკარიოტურ ტრანსკრიფციას შორის?
- როგორც პროკარიოტული, ისე ევკარიოტული ტრანსკრიფცია მიჰყვება ერთსა და იმავე მექანიზმს.
- ასევე, ორივეს აქვს მსგავსი ნაბიჯები.
- ორივე პროცესის ბოლოს წარმოიქმნება mRNA.
- გარდა ამისა, რნმ პოლიმერაზა აკატალიზებს ორივე ტრანსკრიფციის პროცესს.
- გარდა ამისა, ორივე პროცესი იყენებს დნმ-ის შაბლონს mRNA თანმიმდევრობის შესაქმნელად.
რა განსხვავებაა პროკარიოტურ და ევკარიოტურ ტრანსკრიფციას შორის?
პროკარიოტული ტრანსკრიფცია ხდება ციტოპლაზმაში. თავის მხრივ, ევკარიოტული ტრანსკრიფცია ხდება ბირთვში. ეს არის მთავარი განსხვავება პროკარიოტულ და ევკარიოტურ ტრანსკრიფციას შორის. გარდა ამისა, პროკარიოტული ტრანსკრიფცია წარმოქმნის პოლიცისტრონულ mRNA-ს, ხოლო ევკარიოტული ტრანსკრიფცია წარმოქმნის მონოცისტრონულ mRNA-ს. ამრიგად, ეს ასევე არის განსხვავება პროკარიოტულ და ევკარიოტურ ტრანსკრიფციას შორის. ასევე, კიდევ ერთი განსხვავება პროკარიოტურ და ევკარიოტურ ტრანსკრიფციას შორის არის ის, რომ პროკარიოტული ტრანსკრიფცია მოიცავს რნმ პოლიმერაზას ერთ ტიპს, ხოლო ევკარიოტული ტრანსკრიფცია მოიცავს რნმ პოლიმერაზას სამ ტიპს.
უფრო მეტიც, კიდევ ერთი განსხვავება პროკარიოტურ და ევკარიოტურ ტრანსკრიფციას შორის არის ის, რომ ტრანსკრიფცია და თარგმანი დაწყვილებულია პროკარიოტებში, ხოლო ისინი არ არიან დაწყვილებულნი ევკარიოტებში. გარდა ამისა, პროკარიოტებში, პოსტტრანსკრიპციული მოდიფიკაციები არ ხდება, ხოლო ევკარიოტებში ხდება პოსტტრანსკრიპციული მოდიფიკაცია. ამრიგად, ეს ასევე არის განსხვავება პროკარიოტულ და ევკარიოტურ ტრანსკრიფციას შორის.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა პროკარიოტულ და ევკარიოტურ ტრანსკრიფციას შორის სხვაობის შესახებ უფრო მეტ ინფორმაციას იძლევა განსხვავებების შესახებ.
შეჯამება - პროკარიოტული vs ევკარიოტული ტრანსკრიფცია
ტრანსკრიფცია არის გენის ექსპრესიის პირველი საფეხური, რომელსაც მოსდევს ტრანსლაცია.მიუხედავად იმისა, რომ ტრანსკრიფციის მექანიზმი პროკარიოტებსა და ევკარიოტებში იგივეა, მათ შორის რამდენიმე განსხვავებაა. მთავარი განსხვავება პროკარიოტულ და ევკარიოტურ ტრანსკრიფციას შორის არის ის, რომ პროკარიოტული ტრანსკრიფცია ხდება ციტოპლაზმაში, ხოლო ევკარიოტული ტრანსკრიფცია ხდება ბირთვში. გარდა ამისა, პროკარიოტული ტრანსკრიფცია მოიცავს მხოლოდ ერთ რნმ პოლიმერაზას, ხოლო ევკარიოტული ტრანსკრიფცია მოიცავს რნმ პოლიმერაზას სამ ტიპს. უფრო მეტიც, პროკარიოტების mRNA თანმიმდევრობა პოლიცისტრონულია, ხოლო ევკარიოტებში mRNA თანმიმდევრობა მონოცისტრონულია. არა მხოლოდ ეს, ევკარიოტებში ხდება პოსტტრანსკრიპციული ცვლილებები, ხოლო პროკარიოტებში ისინი არ ხდება. ეს არის განსხვავების შეჯამება პროკარიოტულ და ევკარიოტურ ტრანსკრიფციას შორის.
