تفاوت اصلی بین رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی این است که رونویسی پروکاریوتی در سیتوپلاسم انجام می شود در حالی که رونویسی یوکاریوتی در داخل هسته انجام می شود.
در یک سلول، DNA اطلاعاتی را از نسلی به نسل دیگر حمل می کند که فعالیت های یک سلول را کنترل می کند. علاوه بر این، DNA مسئول سنتز تمام پروتئین هایی است که نقش عملکردی و همچنین ساختاری در یک سلول دارند. بنابراین با سنتز چنین پروتئین هایی، DNA فعالیت های یک سلول را کنترل می کند. ژنی که حاوی اطلاعات ژنتیکی برای تولید پروتئین است باید به منظور سنتز پروتئین مربوطه بیان شود.بیان ژن از طریق دو مرحله اصلی یعنی رونویسی و ترجمه انجام می شود. از این رو، رونویسی اولین مرحله بیان ژن است. به دنبال آن ترجمه آمده است. در طول رونویسی، اطلاعات ژنتیکی روی DNA به یک توالی کد ژنتیکی سه حرفی در mRNA تبدیل می‌شود. در طول ترجمه، mRNA به زنجیره ای از پلی پپتیدها تبدیل می شود.
رونویسی پروکاریوتی چیست؟
رونویسی پروکاریوتی در سیتوپلاسم انجام می شود. همچنین، همیشه با ترجمه همراه است. رونویسی در سلول پروکاریوتی دارای چهار مرحله است: اتصال، شروع، طویل شدن و خاتمه. RNA پلیمراز آنزیمی است که سنتز رشته mRNA را کاتالیز می کند. اتصال RNA پلیمراز به توالی پروموتر اولین گام در رونویسی است. در یک سلول باکتری، تنها یک نوع RNA پلیمراز وجود دارد که تمام کلاس‌های RNA را سنتز می‌کند: mRNA، tRNA و rRNA. RNA پلیمراز موجود در اشریشیا کلی (E coli) از دو زیر واحد α و دو زیر واحد β و یک فاکتور سیگما تشکیل شده است.
شکل 01: رونویسی پروکاریوتی
هنگامی که این فاکتور سیگما به توالی پروموتر DNA متصل می شود و منجر به باز شدن مارپیچ دوگانه DNA می شود، شروع اتفاق می افتد. RNA پلیمراز با استفاده از یکی از رشته های DNA به عنوان الگو، رشته RNA را که در امتداد رشته DNA حرکت می کند سنتز می کند و مارپیچ را در جهت 5 به 3 باز می کند. از این رو، در طول مرحله ازدیاد طول، این رشته RNA از 5' به 3' رشد می کند و یک هیبرید کوتاه با رشته DNA تشکیل می دهد. هنگامی که توالی خاتمه به هم رسید، طویل شدن توالی mRNA متوقف می شود. در پروکاریوت ها دو نوع ختم وجود دارد. خاتمه وابسته به عامل و خاتمه ذاتی. خاتمه وابسته به عامل به فاکتور Rho نیاز دارد، و ختم ذاتی زمانی اتفاق می‌افتد که الگو حاوی یک توالی غنی از GC در نزدیکی انتهای 3' پس از چندین پایه اوراسیل باشد.
رونویسی یوکاریوتی چیست؟
رونویسی یوکاریوتی در هسته انجام می شود. همانند رونویسی پروکاریوتی، رونویسی یوکاریوتی نیز از طریق چهار مرحله، یعنی اتصال، شروع، طویل شدن و خاتمه رخ می دهد. با این حال، رونویسی یوکاریوتی پیچیده تر از رونویسی پروکاریوتی است.
در یک سلول یوکاریوتی، سه نوع مختلف RNA پلیمراز وجود دارد. آنها RNA pol I، II و III هستند و با مکان و نوع RNAی که سنتز می کنند متفاوت هستند. RNA پلیمراز با کمک فاکتورهای رونویسی به DNA در ناحیه پروموتر متصل می شود. هنگامی که مارپیچ DNA به رشته های منفرد باز می شود، RNA پلیمراز سنتز توالی mRNA را از رشته الگو کاتالیز می کند. این رشته RNA از 5' تا 3' رشد می کند و یک هیبرید کوتاه با رشته DNA تشکیل می دهد که به آن طویل شدن می گویند. ازدیاد طول با رونویسی یک دنباله خاص به نام سیگنال پایان متوقف می شود.خاتمه توسط سیگنال های مختلفی کنترل می شود که با آنزیم درگیر متفاوت است.
شکل 02: رونویسی یوکاریوتی
علاوه بر این، توالی RNA اولیه که از رونویسی حاصل می شود یک توالی RNA زودرس است. حاوی توالی های ناخواسته است. از این رو، قبل از ترجمه، برخی تغییرات به منظور تولید mRNA بالغ انجام می شود. این تغییرات شامل اتصال RNA، درپوش 5'، آدنیلاسیون 3' و غیره است. هنگامی که تغییرات اتفاق افتاد، توالی mRNA به سیتوپلاسم می رود. برخلاف پروکاریوت‌ها، رونویسی یوکاریوتی همزمان با ترجمه انجام نمی‌شود.
شباهت های بین رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی چیست؟
- رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی هر دو از یک مکانیسم پیروی می کنند.
- همچنین، هر دو مراحل مشابهی دارند.
- در پایان هر دو فرآیند، mRNA تولید می شود.
- علاوه بر این، RNA پلیمراز هر دو فرآیند رونویسی را کاتالیز می کند.
- علاوه بر این، هر دو فرآیند از الگوی DNA برای تولید یک توالی mRNA استفاده می کنند.
تفاوت بین رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی چیست؟
رونویسی پروکاریوتی در سیتوپلاسم انجام می شود. از طرف دیگر، رونویسی یوکاریوتی در هسته انجام می شود. این تفاوت اصلی بین رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی است. علاوه بر این، رونویسی پروکاریوتی mRNA پلی سیسترونیک تولید می کند در حالی که رونویسی یوکاریوتی mRNA مونوسیسترونیک تولید می کند. بنابراین، بین رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی نیز تفاوت وجود دارد. همچنین، یک تفاوت دیگر بین رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی این است که رونویسی پروکاریوتی شامل یک نوع RNA پلیمراز است در حالی که رونویسی یوکاریوتی شامل سه نوع RNA پلیمراز است.
علاوه بر این، تفاوت دیگر بین رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی این است که رونویسی و ترجمه در پروکاریوت ها جفت می شوند در حالی که در یوکاریوت ها جفت نمی شوند. علاوه بر این، در پروکاریوت ها، تغییرات پس از رونویسی انجام نمی شود در حالی که در یوکاریوت ها، اصلاح پس از رونویسی رخ می دهد. بنابراین، بین رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی نیز تفاوت وجود دارد.
اینفوگرافیک زیر در مورد تفاوت بین رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی اطلاعات بیشتری در مورد تفاوت ها ارائه می دهد.
خلاصه - رونویسی پروکاریوتی در مقابل یوکاریوتی
رونویسی اولین مرحله بیان ژن است که پس از آن ترجمه انجام می شود.اگرچه مکانیسم رونویسی در پروکاریوت ها و یوکاریوت ها یکسان است، اما تفاوت های زیادی بین آنها وجود دارد. تفاوت اصلی بین رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی در این است که رونویسی پروکاریوتی در سیتوپلاسم رخ می دهد در حالی که رونویسی یوکاریوتی در هسته رخ می دهد. علاوه بر این، رونویسی پروکاریوتی شامل تنها یک RNA پلیمراز است در حالی که رونویسی یوکاریوتی شامل سه نوع RNA پلیمراز است. علاوه بر این، توالی mRNA پروکاریوت ها پلی سیسترونیک است در حالی که در یوکاریوت ها، توالی mRNA مونوسیسترونیک است. نه تنها این، در یوکاریوت ها، تغییرات پس از رونویسی رخ می دهد در حالی که در پروکاریوت ها، این تغییرات رخ نمی دهد. این خلاصه تفاوت بین رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی است.
