Transkription vs. Übersetzung

Transkription ist die Synthese von RNA aus einer DNA-Vorlage, bei der der Code in der DNA in einen komplementären RNA-Code umgewandelt wird. Übersetzung ist die Synthese eines Proteins aus einer mRNA-Matrize, bei der der Code in der mRNA in eine Aminosäuresequenz in einem Protein umgewandelt wird.

Vergleichstabelle

Vergleichstabelle für Transkription und Übersetzung

Transkription	Übersetzung
Zweck	Der Zweck der Transkription besteht darin, RNA-Kopien einzelner Gene herzustellen, die die Zelle in der Biochemie verwenden kann.	Der Zweck der Translation besteht darin, Proteine zu synthetisieren, die für Millionen zellulärer Funktionen verwendet werden.
Definition	Verwendet die Gene als Template, um verschiedene funktionelle RNA-Formen herzustellen	Translation ist die Synthese eines Proteins aus einer mRNA-Vorlage. Dies ist der zweite Schritt der Genexpression. Verwendet rRNA als Montageanlage; und tRNA als Übersetzer zur Herstellung eines Proteins.
Produkte	mRNA, tRNA, rRNA und nicht kodierende RNA (wie microRNA)	Proteine
Produktverarbeitung	Eine 5'-Kappe wird hinzugefügt, ein 3'-Poly-A-Schwanz wird hinzugefügt und Introns werden herausgespleißt.	Eine Reihe von posttranslationalen Modifikationen tritt auf, einschließlich Phosphorylierung, SUMOylierung, Disulfidbrücken und Farnesylierung.
Ort	Kern	Zytoplasma
Initiation	Tritt auf, wenn das RNA-Polymerase-Protein in DNA an den Promotor bindet und einen Transkriptionsinitiationskomplex bildet. Der Promoter bestimmt den genauen Ort für die Einleitung der Transkription.	Tritt auf, wenn Ribosomenuntereinheiten, Initiierungsfaktoren und t-RNA die mRNA in der Nähe des AUG-Startcodons binden.
Beendigung	Das RNA-Transkript wird freigesetzt und die Polymerase löst sich von der DNA. DNA spult sich selbst in eine Doppelhelix zurück und bleibt während dieses Vorgangs unverändert.	Wenn das Ribosom auf eines der drei Stop-Codons trifft, zerlegt es das Ribosom und setzt das Polypeptid frei.
Verlängerung	Die RNA-Polymerase verlängert sich in 5 '-> 3'-Richtung	Die ankommende Aminoacyl-t-RNA bindet an das A-Codon und eine Peptidbindung wird zwischen neuer Aminosäure und wachsender Kette gebildet. Das Peptid bewegt sich dann um eine Codonposition, um sich auf die nächste Aminosäure vorzubereiten. Es geht dann in eine Richtung von 5 'nach 3' weiter.
Antibiotika	Die Transkription wird durch Rifampicin und 8-Hydroxychinolin gehemmt.	Die Translation wird durch Anisomycin, Cycloheximid, Chloramphenicol, Tetracyclin, Streptomycin, Erythromycin und Puromycin inhibiert.
Lokalisierung	Gefunden im Zytoplasma der Prokaryoten und im Kern eines Eukaryonten	Befindet sich im Zytoplasma der Prokaryoten und in den Ribosomen der Eukaryoten auf dem endoplasmatischen Retikulum

Inhalt: Transkription vs. Übersetzung

1 Lokalisierung
2 Faktoren
3 Einweihung
4 Dehnung
5 Kündigung
6 Endprodukt
7 Änderung nach dem Prozess
8 Antibiotika
9 Methoden zum Messen und Erkennen
10 Referenzen

DNA-Helix-Struktur

Lokalisierung

Bei Prokaryoten kommt es im Zytoplasma aufgrund des fehlenden Zellkerns zu Transkription und Translation. Bei Eukaryoten erfolgt die Transkription im Zellkern und die Translation in Ribosomen, die auf der rauen endoplasmatischen Membran im Zytoplasma vorhanden sind.

Faktoren

Die Transkription wird durch RNA-Polymerase und andere assoziierte Proteine, die als Transkriptionsfaktoren bezeichnet werden, durchgeführt. Es kann induzierbar sein, wie man es in der räumlich-zeitlichen Regulation von Entwicklungsgenen sieht, oder konsitutiv, wie es bei Housekeeping-Genen wie Gapdh der Fall ist.

Die Translation wird durch eine Multisubunit-Struktur namens Ribosom durchgeführt, die aus rRNA und Proteinen besteht.

Initiation

Die Transkription beginnt mit der Bindung der RNA-Polymerase an die Promotorregion in der DNA. Die an den Promotor bindenden Transkriptionsfaktoren und RNA-Polymerase bilden einen Transkriptionsinitiationskomplex. Der Promotor besteht aus einer Kernregion wie der TATA-Box, in der der Komplex bindet. In diesem Stadium wickelt die RNA-Polymerase die DNA ab.

Die Translation beginnt mit der Bildung des Initiationskomplexes. Die Ribosomenuntereinheit, drei Initiationsfaktoren (IF1, IF2 und IF3) und Methionin-tragende t-RNA binden die mRNA in der Nähe des AUG-Startcodons.

Verlängerung

Während der Transkription durchquert die RNA-Polymerase nach den anfänglichen fehlgeschlagenen Versuchen den Matrizenstrang der DNA in Richtung 3 'nach 5', wodurch ein komplementärer RNA-Strang in Richtung 5 'nach 3' erzeugt wird. Wenn die RNA-Polymerase vorrückt, spult der DNA-Strang, der transkribiert wurde, zu einer Doppelhelix zurück.

Während der Translation bindet die ankommende Aminoacyl-t-RNA an der A-Stelle an das Codon (Sequenzen von 3 Nukleotiden) und eine Peptidbindung wird zwischen der neuen Aminosäure und der wachsenden Kette gebildet. Das Peptid bewegt sich dann um eine Codonposition, um sich auf die nächste Aminosäure vorzubereiten. Der Vorgang läuft daher in einer Richtung von 5 'nach 3' ab.

Beendigung

Die Transkriptionsterminierung in Prokaryoten kann entweder Rho-unabhängig sein, wo eine GC-reiche Haarnadelschleife gebildet wird, oder Rho-abhängig, wo ein Proteinfaktor Rho die DNA-RNA-Interaktion destabilisiert. Wenn in einer Eukaryonten eine Terminationssequenz angetroffen wird, wird das RNA-Transplantat freigesetzt und es wird polyadenyliert.

Bei der Translation zerlegt das Ribosom eines der drei Stop-Codons und zerlegt das Ribosom und setzt das Polypeptid frei.

Endprodukt

Das Endprodukt der Transkription ist ein RNA-Transkript, das beliebige der folgenden RNA-Typen bilden kann: mRNA, tRNA, rRNA und nichtkodierende RNA (wie microRNA). In Prokaryoten ist die gebildete mRNA üblicherweise polycistronisch und in Eukaryonten monocistronisch.

Das Endprodukt der Translation ist eine Polypeptidkette, die sich faltet und nach der Translation modifiziert, um ein funktionelles Protein zu bilden.

Post-Prozess-Änderung

Bei der posttranskriptionellen Modifikation in Eukaryoten werden eine 5'-Kappe, ein 3'-Poly-Schwanz hinzugefügt und Introns herausgespleißt. In Prokaryoten fehlt dieser Prozess.

Eine Reihe posttranslationaler Modifikationen tritt auf, einschließlich Phosphorylierung, SUMOylierung, Bildung von Disulfidbrücken, Farnesylierung usw.

Antibiotika

Die Transkription wird durch Rifampicin (antibakteriell) und 8-Hydroxychinolin (Antimykotikum) gehemmt.

Die Translation wird durch Anisomycin, Cycloheximid, Chloramphenicol, Tetracyclin, Streptomycin, Erythromycin und Puromycin inhibiert.

Methoden zum Messen und Erkennen

Für Transkription, RT-PCR, DNA-Microarray, In-situ-Hybridisierung, Northern-Blot und RNA-Seq wird häufig zur Messung und zum Nachweis verwendet. Für Translation, Western Blotting, Immunoblotting, Enzymassay, Proteinsequenzierung, metabolische Markierung wird Proteomik zur Messung und zum Nachweis verwendet.

Cricks zentrales Dogma: DNA ---> Transkription ---> RNA ---> Translation ---> Protein

Genetischer Code, der während der Übersetzung verwendet wird:

Verweise

Wikipedia: Transkription (Genetik)
Wikipedia: Übersetzung (Biologie)
Internetbasierte Tools zum Unterrichten von Transkription und Übersetzung - Nationales Institut für Humangenomforschung
Übersetzung: DNA zu mRNA zu Protein - Natur

Wissenschaft