Nøgleforskellen mellem prokaryot og eukaryotisk transkription er, at den prokaryote transkription finder sted i cytoplasmaet, mens den eukaryote transkription finder sted inde i kernen.
I en celle bærer DNA information fra generation til generation, der kontrollerer en celles aktiviteter. Desuden er DNA ansvarlig for at syntetisere alle proteiner, der har en funktionel såvel som en strukturel rolle i en celle. Ved at syntetisere sådanne proteiner kontrollerer DNA derfor en celles aktiviteter. Et gen, der indeholder den genetiske information til at producere et protein, bør udtrykkes for at syntetisere det respektive protein. Genekspression sker via to hovedtrin, nemlig transkription og translation. Derfor er transkription det første trin i genekspression. Det efterfølges af oversættelse. Under transkriptionen omdannes den genetiske information om DNA til en genetisk kodesekvens på tre bogstaver i mRNA'et. Under translationen omdannes mRNA'et til en kæde af polypeptider.
Hvad er prokaryot transkription?
Prokaryot transkription finder sted i cytoplasmaet. Det sker også altid sammen med oversættelse. Transskription i den prokaryote celle har fire stadier: binding, initiering, forlængelse og terminering. RNA-polymerase er det enzym, der katalyserer syntesen af mRNA-strengen. Binding af RNA-polymerase til promotorsekvensen er det første trin i transkriptionen. I en bakteriecelle eksisterer der kun én slags RNA-polymerase, som syntetiserer alle klasser af RNA: mRNA, tRNA og rRNA. RNA-polymerase fundet i Escherichia coli (E coli) består af to α-underenheder og to β-underenheder og en sigma-faktor.
Figur 01: Prokaryot transkription
Når denne sigma-faktor binder til DNA-promotorsekvensen, hvilket resulterer i afviklingen af DNA-dobbelthelix, finder initiering sted. Ved at bruge en af DNA-strengene som skabelon syntetiserer RNA-polymerase RNA-strengen, der bevæger sig langs DNA-strengen, og afvikler helixen i 5' til 3'-retningen. Under forlængelsestrinnet vokser denne RNA-streng derfor fra 5′ til 3′ og danner en kort hybrid med DNA-strengen. Når termineringssekvensen mødes, ophører forlængelsen af mRNA-sekvensen. Hos prokaryoter er der to typer terminering; faktorafhængig opsigelse og indre opsigelse. Faktorafhængig terminering har brug for Rho-faktor, og iboende terminering sker, når skabelonen indeholder en kort GC-rig sekvens nær 3'-enden efter flere uracilbaser.
Hvad er eukaryotisk transkription?
Eukaryot transkription finder sted i kernen. I lighed med prokaryot transkription sker eukaryotisk transkription også via fire trin, dvs. binding, initiering, forlængelse og terminering. Imidlertid er eukaryot transkription mere kompleks end prokaryot transkription.
I en eukaryot celle er tre forskellige slags RNA-polymeraser til stede; de er nemlig RNA pol I, II og III, og de adskiller sig fra deres placering og typer af RNA, de syntetiserer. RNA-polymerase binder til DNA'et i promotorregionen ved hjælp af transkriptionelle faktorer. Når DNA-helixen vikles ud i enkeltstrenge, katalyserer RNA-polymerase syntesen af mRNA-sekvensen fra skabelonstrengen. Denne RNA-streng vokser fra 5′ til 3′ og danner en kort hybrid med DNA-strengen, og det kaldes forlængelse. Forlængelsen ophører med transskriptionen af en speciel sekvens kaldet et termineringssignal. Afslutning styres af en række signaler, som varierer med det involverede enzym.
Figur 02: Eukaryotisk transkription
Derudover er den indledende RNA-sekvens, der er resultatet af transkriptionen, en for tidlig RNA-sekvens. Den indeholder junk-sekvenser. Derfor forekommer nogle modifikationer før translation for at producere modent mRNA. Disse modifikationer omfatter RNA-splejsning, 5'-afdækning, 3'-adenylering osv. Når først modifikationerne sker, rejser mRNA-sekvensen til cytoplasmaet. I modsætning til i prokaryoter sker eukaryot transkription ikke samtidig med oversættelsen.
Hvad er lighederne mellem prokaryot og eukaryotisk transkription?
- Både prokaryot og eukaryot transkription følger den samme mekanisme.
- Begge har også lignende trin.
- Ved afslutningen af begge processer produceres et mRNA.
- Yderligere katalyserer RNA-polymerase begge transkriptionsprocesser.
- Desuden bruger begge processer DNA-skabelon til at producere en mRNA-sekvens.
Hvad er forskellen mellem prokaryot og eukaryotisk transkription?
Prokaryot transkription finder sted i cytoplasmaet. På den anden side finder eukaryotisk transkription sted i kernen. Dette er den vigtigste forskel mellem prokaryot og eukaryotisk transkription. Desuden producerer prokaryot transkription polycistronisk mRNA, mens eukaryotisk transkription producerer monocistronisk mRNA. Det er således også en forskel mellem prokaryot og eukaryotisk transkription. Endnu en forskel mellem prokaryot og eukaryotisk transkription er, at den prokaryote transkription involverer en type RNA-polymerase, mens eukaryot transkription involverer tre typer RNA-polymeraser.
Desuden er en anden forskel mellem prokaryot og eukaryot transkription, at transkriptionen og translationen er koblet i prokaryoter, mens de ikke er koblet i eukaryoter. Desuden finder post-transkriptionelle modifikationer ikke sted i prokaryoter, mens der i eukaryoter forekommer post-transkriptionel modifikation. Det er således også en forskel på prokaryot og eukaryotisk transkription.
Infografik nedenfor om forskellen mellem prokaryot og eukaryotisk transkription giver flere oplysninger om forskellene.
Opsummering – prokaryot vs eukaryot transkription
Transkription er det første trin i genekspression, som efterfølges af translation. Selvom transkriptionsmekanismen er den samme i prokaryoter og eukaryoter, er der flere forskelle mellem dem. Den vigtigste forskel mellem prokaryot og eukaryotisk transkription er, at den prokaryote transkription forekommer i cytoplasmaet, mens den eukaryote transkription forekommer i kernen. Desuden involverer prokaryot transkription kun én RNA-polymerase, mens eukaryotisk transkription involverer tre typer RNA-polymeraser. Desuden er mRNA-sekvensen af prokaryoter polycistronisk, mens mRNA-sekvensen i eukaryoter er monocistronisk. Ikke kun det, i eukaryoter forekommer post-transkriptionelle modifikationer, mens de ikke forekommer i prokaryoter. Dette er opsummeringen af forskellen mellem prokaryot og eukaryotisk transkription.
