Die Prozesse der Replikation und Transkription sind von entscheidender Bedeutung für die genetische Reproduktion und die Expression von Genen in lebenden Organismen. Obwohl sie ähnlich klingen mögen, gibt es einige wichtige Unterschiede zwischen den beiden. In diesem Artikel werden wir uns die 15 wichtigsten Unterschiede zwischen Replikation und Transkription genauer ansehen.
Replikation
Die DNA-Replikation ist der biologische Prozess, bei dem aus einem ursprünglichen DNA-Molekül zwei identische DNA-Replikate hergestellt werden. Dieser Prozess findet in allen lebenden Organismen statt und dient als Grundlage für die Vererbung von genetischer Information. Bei jeder Zellteilung müssen die beiden resultierenden Tochterzellen die gleiche genetische Information wie die Mutterzelle enthalten. Die Replikation erfolgt in drei Hauptphasen: das Öffnen der Doppelhelix und die Trennung der DNA-Stränge, die Initiierung des Matrizenstrangs und die Synthese des neuen DNA-Segments.
Transkription
Die Transkription ist der erste Schritt der Genexpression, bei dem ein bestimmter Abschnitt der DNA in RNA kopiert wird. Sowohl DNA als auch RNA sind Nukleinsäuren, die Basenpaare von Nukleotiden verwenden. Die Transkription wird durch das Enzym RNA-Polymerase und eine Reihe von Transkriptionsfaktoren durchgeführt. Der komplexe Vorgang beginnt mit der Bildung eines Transkriptionsinitiationskomplexes und endet mit der Synthese der Boten-RNA, indem die RNA-Polymerase die komplementären Basen an den ursprünglichen Strang anpasst.
Replikation vs. Transkription: Allgemeine Unterschiede
Definition
Die DNA-Replikation erzeugt zwei exakte Repliken des ursprünglichen doppelsträngigen DNA-Moleküls, während die Transkription ein einzelsträngiges RNA-Molekül aus der doppelsträngigen DNA erzeugt.
Bindung
Während bei der Replikation der neu replizierte DNA-Strang an seinem DNA-Matrizenstrang wasserstoffgebunden bleibt, trennt sich bei der Transkription der neu transkribierte RNA-Strang von seinem DNA-Matrizenstrang.
Produkte
Die Produkte der DNA-Replikation verbleiben im Kern, während bei der Transkription ein größerer Teil des Produkts vom Kern ins Zytoplasma gelangt.
Abwickeln und Aufteilen
Bei der Replikation wird das gesamte DNA-Molekül abgewickelt und aufgespalten, während bei der Transkription nur die zu transkribierenden Gene abgewickelt und aufgespalten werden.
Was es beinhaltet
Bei der DNA-Replikation wird das gesamte Genom kopiert, während bei der Transkription nur bestimmte einzelne Gene kopiert werden.
Zweck
Die DNA-Replikation dient der genetischen Reproduktion für die nächste Generation von Zellen und Individuen, während die Transkription dazu dient, RNA-Kopien einzelner Gene zur sofortigen Verwendung in der Proteinsynthese zu erzeugen.
Enzyme
Bei der DNA-Replikation wird die DNA-Sequenz jedes Strangs durch das Enzym DNA-Polymerase neu erstellt, während bei der Transkription die Codons eines Gens durch die RNA-Polymerase in Boten-RNA kopiert werden.
Ergebnisse
Die Replikation führt zur Bildung von zwei Tochterzellen, während bei der Transkription ein RNA-Molekül entsteht.
Auftreten
Die DNA-Replikation findet in der S-Phase des Zellzyklus statt, während die Transkription in der G1- und G2-Phase des Zellzyklus stattfindet, wenn die Zelle Proteine synthetisieren muss.
Stranglänge
Die DNA-Replikation synthetisiert lange DNA-Stränge, während die Transkription relativ kurze Stränge synthetisiert.
Rohes Material
Bei der DNA-Replikation dienen Desoxyribonukleosidtriphosphat (dATP, dGTP, dTTP und Dctp) als Rohstoffe, während bei der Transkription Ribonukleosidtriphosphat (ATP, UTP, GTP, CTP) als Rohstoffe dienen.
Verarbeitung beenden
Die neu synthetisierte DNA bei der Replikation ist vollständig funktionsfähig und bedarf keiner weiteren Verarbeitung, während bei der Transkription das Primärtranskript verarbeitet werden muss, um seine endgültige Form zu erhalten.
Katalysator
Die DNA-Replikation wird durch die Enzyme DNA-Polymerase und DNA-Helicase katalysiert, während die Transkription durch die Enzyme Transkriptase und RNA-Polymerase katalysiert wird.
Grundierungen
Bei der DNA-Replikation benötigt die DNA-Polymerase einen RNA-Primer, um mit der Replikation zu beginnen, während bei der Transkription keine Primer benötigt werden.
Produkte
Die Produkte der DNA-Replikation bleiben erhalten, während die Produkte der Transkription (mRNA, tRNA, rRNA und nicht-kodierende RNA) abgebaut werden, nachdem ihre Funktion erfüllt ist.
Ähnlichkeiten zwischen Replikation und Transkription
Obwohl die Replikation und Transkription unterschiedliche Prozesse sind, gibt es einige Gemeinsamkeiten zwischen ihnen:
- Beide Prozesse verwenden Nukleotide als Bausteine.
- Beide beinhalten eine Eltern-DNA als Ausgangsmaterial.
- Beide Prozesse erfordern spezifische Proteine zur Anheftung an den elterlichen DNA-Strang.
- Beide haben einen Initiationsschritt, bei dem der elterliche DNA-Strang geöffnet wird.
- Beide Prozesse finden im Zellkern statt.
- Beide sind Prozesse zur Proteinsynthese in Zellen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Replikation die Herstellung von identischen DNA-Replikaten ermöglicht, während die Transkription die Synthese von RNA aus DNA ermöglicht. Diese beiden Prozesse spielen eine entscheidende Rolle in der genetischen Reproduktion und der Expression von Genen in Organismen.
