Tổng hợp DNA là quá trình tổng hợp DNA sợi kép thông qua sao chép bán bảo tồn bằng cách sử dụng enzyme. Quá trình tổng hợp RNA là quá trình tổng hợp RNA thông qua quá trình phiên mã bằng phương pháp qua trung gian enzyme. Các sự khác biệt chính giữa tổng hợp DNA và RNA là loại enzyme được sử dụng cho quá trình. Trong tổng hợp DNA, DNA polymerase là enzyme chính được sử dụng, trong khi đó, trong quá trình tổng hợp RNA, RNA polymerase được sử dụng.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Tổng hợp DNA là gì
3. Tổng hợp RNA là gì
4. Điểm tương đồng giữa tổng hợp DNA và RNA
5. So sánh cạnh nhau - Tổng hợp DNA và RNA ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Tổng hợp DNA, còn được gọi là Sao chép DNA, là quá trình trong đó một chuỗi DNA kép mới được tổng hợp bằng cách sử dụng mẫu DNA gốc. Sự sao chép DNA diễn ra trong nhân của sinh vật nhân chuẩn. Nó được gọi là phương pháp sao chép bán bảo tồn vì nó tạo ra một bản sao của chuỗi gốc và một bản sao của chuỗi mới. Sự sao chép DNA được chi phối bởi một enzyme gọi là DNA polymerase. Sự sao chép bắt đầu bằng việc tháo gỡ DNA mẹ sợi đôi với sự trợ giúp của DNA helicase.
DNA polymerase hoạt động theo hướng 5 'đến 3' để tổng hợp chuỗi mới. Enzim này cần một nhóm 3'OH để thêm các nucleotide mới trong quá trình sao chép. Ngoài ra, DNA polymerase đòi hỏi một đoạn mồi RNA ngắn để bắt đầu sao chép vì nó không thể tự bắt đầu sao chép. Chuỗi được tổng hợp theo hướng 5 'đến 3' được gọi là chuỗi dẫn đầu và nó có thể được tổng hợp liên tục.
Hình 01: Tổng hợp DNA
Chuỗi mới chạy từ hướng 3 'đến 5', không thể được tổng hợp liên tục vì nó không có đầu 3 'miễn phí. Do đó, với sự trợ giúp của nhiều oligome ngắn (mồi), các chuỗi ngắn của DNA mới được tổng hợp. Những sợi ngắn này được gọi là các mảnh Okazaki. Những mảnh Okazaki này sau đó được ghép lại bằng DNA ligase. Chuỗi này được gọi là sợi trễ. Khi kết thúc quá trình, DNA sợi kép mới tương tự DNA gốc được tạo ra.
Quá trình tổng hợp RNA là quá trình trong đó một chuỗi RNA đơn được tổng hợp với sự trợ giúp của một chuỗi DNA kép. Trong giáo điều trung tâm của cuộc sống, điều này được gọi là phiên mã. Phiên mã của sinh vật nhân chuẩn diễn ra trong nhân. Enzim chủ chốt được sử dụng trong phiên mã hoặc tổng hợp RNA là RNA polymerase. Phiên âm cũng diễn ra theo hướng 5 'đến 3'.
Hình 02: Phiên mã
RNA polymerase xác định chuỗi mẫu của DNA mẹ bằng cách liên kết với các vị trí khởi đầu của chuỗi DNA. Các trang web Promoter khác nhau tùy theo hệ thống tế bào của sinh vật (sinh vật nhân chuẩn hoặc sinh vật nhân sơ). Sau khi trình khởi động được xác định bởi RNA polymerase, nó bắt đầu phiên mã tại vị trí bắt đầu phiên mã. RNA polymerase thêm nucleotide vào đầu 3 free tự do và không yêu cầu khuôn mẫu để bắt đầu phiên mã. Đầu tiên DNA: RNA lai được hình thành mà sau đó biến mất và sau khi chấm dứt quá trình tổng hợp RNA, chuỗi tổng hợp được gửi đến tế bào chất của tế bào để tổng hợp protein (dịch mã).
Tổng hợp DNA và RNA | |
Tổng hợp DNA là quá trình tổng hợp DNA sợi kép mới, là bản sao giống hệt của một phân tử DNA gốc. | Tổng hợp RNA là quá trình tổng hợp một phân tử RNA, là bản sao của một đoạn DNA cụ thể |
Giai đoạn tế bào | |
Sự sao chép DNA xảy ra trong pha S của interphase. | Phiên mã xảy ra trong giai đoạn G1 và G2 của giai đoạn xen kẽ. |
Hình thành các mảnh Okazaki | |
Các mảnh Okazaki được hình thành trong quá trình tổng hợp DNA. | Các mảnh Okazaki không được tạo ra trong quá trình tổng hợp RNA. |
Yêu cầu của mồi | |
Cần mồi để tổng hợp DNA. | Không cần mồi để tổng hợp RNA. |
Enzyme tham gia | |
DNA polymerase, helicase, topoisomerase và ligase là các enzyme tham gia tổng hợp DNA. | RNA polymerase là enzyme chính tham gia phiên mã. |
Từ đồng nghĩa | |
Tổng hợp DNA còn được gọi là sao chép DNA. | Tổng hợp RNA còn được gọi là phiên mã. |
Nguyên liệu ban đầu (mẫu) | |
Cả hai DNA cha mẹ sợi đôi được sử dụng làm mẫu trong tổng hợp DNA. | Một chuỗi DNA được sử dụng làm khuôn mẫu trong quá trình phiên mã. |
Số sợi được sản xuất | |
Tổng hợp DNA mang lại hai chuỗi DNA mới. | Sự tổng hợp RNA chỉ mang lại một chuỗi RNA. |
Quá trình bắt đầu | |
Tổng hợp DNA bắt đầu từ nguồn gốc của sự sao chép. | Sự tổng hợp RNA bắt đầu ở vùng Promer. |
Khu vực quảng bá | |
Vùng quảng bá không liên quan đến tổng hợp DNA. | Vùng Promoter là cần thiết để tổng hợp RNA. |
Sao chép và phiên mã được gọi là hai quá trình chính trong đó DNA và RNA được tổng hợp. Quá trình tổng hợp hoặc sao chép DNA diễn ra bằng cách tháo gỡ các chuỗi kép và cả hai chuỗi dẫn đến việc tạo ra chuỗi DNA kép của con gái. Quá trình này chủ yếu liên quan đến DNA polymerase cùng với các enzyme khác. Quá trình tổng hợp RNA sử dụng một chuỗi DNA để tổng hợp RNA bằng RNA polymerase. Cả hai diễn ra theo hướng 5 'đến 3'.
1.Griffith, Anthony JF. Cơ chế sao chép DNA. Giới thiệu về phân tích di truyền. Ấn bản thứ 7., Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 1 năm 1970. Có sẵn tại đây
2.Alberts, Bruce. Mùi từ DNA đến RNA. Sinh học phân tử của tế bào. Phiên bản thứ 4., Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 1 năm 1970. Có sẵn tại đây
1.'0323 Tái tạo DNA'By OpenStax, (CC BY 4.0) qua Commons Wikimedia
2.'Process of transcript (13080846733) 'Theo Chương trình Giáo dục Genomics, (CC BY 2.0) qua Commons Wikimedia