DNA-replicatie versus transcriptie
Dit zijn zeer complexe en sterk gereguleerde processen die plaatsvinden op cellulair niveau. Vanwege de complexiteit van de processen en het feit dat de termen onbekend zijn, zijn DNA-replicatie en transcriptie echter niet algemeen bekend. In feite is een aanzienlijk aantal mensen met een biologische achtergrond niet goed op de hoogte van die termen. Daarom is dit artikel bedoeld om de belangrijkste gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens deze processen en belangrijke verschillen van de een boven de ander kort en op een vereenvoudigde manier te bespreken.
Wat is DNA-replicatie?
DNA-replicatie is het proces van het produceren van twee identieke DNA-strengen uit één, en het omvat een reeks processen. Al deze processen vinden plaats tijdens de S-fase van de interfase van de celcyclus of celdeling. Het is een energieverslindend proces en in de eerste plaats zijn drie belangrijke enzymen, bekend als DNA-helicase, DNA-polymerase en DNA-ligase, betrokken bij het reguleren van dit proces. Ten eerste ontmantelt DNA-helicase de dubbele helixstructuur van de DNA-streng door de waterstofbruggen tussen de stikstofbasen van de tegenoverliggende strengen te verbreken. Deze ontmanteling begint vanaf een uiteinde van de DNA-streng en niet vanuit het midden. Daarom zou DNA-helicase kunnen worden beschouwd als een restrictie-exonuclease. Na het blootstellen van de stikstofbasen van het enkelstrengs DNA, worden de overeenkomstige deoxyribonucleotiden gerangschikt volgens de basenvolgorde en worden de respectieve waterstofbruggen gevormd door DNA-polymerase-enzym. Dit specifieke proces vindt plaats op beide DNA-strengen. Ten slotte worden de fosfodiesterbindingen gevormd tussen opeenvolgende nucleotiden, om de DNA-streng te voltooien met behulp van DNA-ligase-enzym. Aan het einde van al deze stappen worden twee identieke DNA-strengen gevormd uit slechts één moeder-DNA-streng.
Wat is DNA-transcriptie?
Transcriptie is een essentiële stap in het hoofdproces van genexpressie of eiwitsynthese. In de eerste plaats vindt het kopiëren van de stikstofhoudende basensequentie van een deel van een DNA-streng in een boodschapper-RNA plaats tijdens DNA-transcriptie. RNA-polymerase-enzym verbreekt de waterstofbruggen op de gewenste plaats van de DNA-streng en opent de dubbele helixstructuur om de stikstofhoudende basensequentie bloot te leggen. RNA-polymerase rangschikt de overeenkomende ribonucleotiden volgens de blootgestelde basensequentie van de DNA-streng. Bovendien helpt RNA-polymerase-enzym bij het vormen van de nieuwe streng door de suiker-fosfaatbindingen te vormen. Omdat de nieuw gevormde streng uit ribonucleotiden bestaat, is het een RNA-streng, en deze streng geeft de basensequentie aan de volgende stap van de eiwitsynthese of genexpressie. Daarom wordt het een boodschapper-RNA-streng (mRNA) genoemd. Na de sequentiebepaling van de stikstofbasen is de sequentie in mRNA echter dezelfde als in de DNA-sequentie, behalve dat Thymine-basen worden vervangen door Uracil-base. Aan het einde van de transcriptie wordt een mRNA-streng gevormd die lijkt op het overeenkomstige gen van belang in de DNA-streng.
Wat is het verschil tussen DNA-replicatie en transcriptie?
• DNA-replicatie maakt twee identieke DNA-strengen aan de originele streng, terwijl een streng mRNA wordt gevormd volgens de basenvolgorde van een gen van de DNA-streng in transcriptie.
• Bij DNA-replicatie zijn drie belangrijke enzymen betrokken, maar bij transcriptie is slechts één enzym betrokken.
• Deoxyribonucleotiden zijn betrokken bij DNA-replicatie, maar ribonucleotiden zijn betrokken bij transcriptie.
• DNA-replicatie is een heel proces, terwijl transcriptie een deel van een proces is.
