La differenza fondamentale tra la trascrizione procariotica ed eucariotica è che la trascrizione procariotica avviene nel citoplasma mentre la trascrizione eucariotica avviene all'interno del nucleo.
In una cellula, il DNA trasporta informazioni di generazione in generazione controllando le attività di una cellula. Inoltre, il DNA è responsabile della sintesi di tutte le proteine che hanno un ruolo funzionale oltre che strutturale in una cellula. Pertanto, sintetizzando tali proteine, il DNA controlla le attività di una cellula. Un gene che contiene l'informazione genetica per produrre una proteina dovrebbe essere espresso per sintetizzare la rispettiva proteina. L'espressione genica avviene attraverso due passaggi principali, vale a dire la trascrizione e la traduzione. Quindi, la trascrizione è il primo passo dell'espressione genica. Segue la traduzione. Durante la trascrizione, l'informazione genetica sul DNA si trasforma in una sequenza di codice genetico di tre lettere nell'mRNA. Durante la traduzione, l'mRNA viene convertito in una catena di polipeptidi.
Cos'è la trascrizione procariotica?
La trascrizione procariotica avviene nel citoplasma. Inoltre, si verifica sempre insieme alla traduzione. La trascrizione nella cellula procariotica ha quattro fasi: legame, inizio, allungamento e terminazione. L'RNA polimerasi è l'enzima che catalizza la sintesi del filamento di mRNA. Il legame della RNA polimerasi alla sequenza del promotore è il primo passo nella trascrizione. In una cellula batterica esiste un solo tipo di RNA polimerasi che sintetizza tutte le classi di RNA: mRNA, tRNA e rRNA. L'RNA polimerasi trovata in Escherichia coli (E coli) è costituita da due subunità α e due subunità β e un fattore sigma.
Figura 01: Trascrizione procariotica
Quando questo fattore sigma si lega alla sequenza del promotore del DNA determinando lo svolgimento della doppia elica del DNA, ha luogo l'inizio. Usando uno dei filamenti di DNA come modello, l'RNA polimerasi sintetizza il filamento di RNA che si muove lungo il filamento di DNA svolgendo l'elica nella direzione da 5' a 3'. Quindi, durante la fase di allungamento, questo filamento di RNA cresce da 5′ a 3′ formando un breve ibrido con il filamento di DNA. Una volta che la sequenza di terminazione si incontra, l'allungamento della sequenza di mRNA cessa. Nei procarioti ci sono due tipi di terminazione; terminazione dipendente dal fattore e terminazione intrinseca. La terminazione dipendente dal fattore richiede il fattore Rho e la terminazione intrinseca si verifica quando il modello contiene una breve sequenza ricca di GC vicino all'estremità 3 'dopo diverse basi di uracile.
Cos'è la trascrizione eucariotica?
La trascrizione eucariotica avviene nel nucleo. Simile alla trascrizione procariotica, anche la trascrizione eucariotica avviene attraverso quattro passaggi, ovvero legame, inizio, allungamento e terminazione. Tuttavia, la trascrizione eucariotica è più complessa della trascrizione procariotica.
In una cellula eucariotica sono presenti tre diversi tipi di RNA polimerasi; sono precisamente, RNA pol I, II e III e differiscono dalla loro posizione e dai tipi di RNA che sintetizzano. L'RNA polimerasi si lega al DNA nella regione del promotore con l'aiuto di fattori trascrizionali. Quando l'elica del DNA si svolge in singoli filamenti, l'RNA polimerasi catalizza la sintesi della sequenza di mRNA dal filamento stampo. Questo filamento di RNA cresce da 5′ a 3′ formando un breve ibrido con il filamento di DNA, chiamato allungamento. L'allungamento viene interrotto con la trascrizione di una sequenza speciale chiamata segnale di terminazione. La terminazione è controllata da una varietà di segnali che variano con l'enzima coinvolto.
Figura 02: Trascrizione eucariotica
Inoltre, la sequenza di RNA iniziale che risulta dalla trascrizione è una sequenza di RNA prematura. Contiene sequenze spazzatura. Quindi, prima della traduzione, si verificano alcune modifiche per produrre mRNA maturo. Queste modifiche includono lo splicing dell'RNA, il capping 5', l'adenilazione 3', ecc. Una volta che si verificano le modifiche, la sequenza di mRNA viaggia nel citoplasma. A differenza dei procarioti, la trascrizione eucariotica non avviene contemporaneamente alla traduzione.
Quali sono le somiglianze tra la trascrizione procariotica ed eucariotica?
- Sia la trascrizione procariotica che quella eucariotica seguono lo stesso meccanismo.
- Inoltre, entrambi hanno passaggi simili.
- Al termine di entrambi i processi, viene prodotto un mRNA.
- Inoltre, l'RNA polimerasi catalizza entrambi i processi di trascrizione.
- Inoltre, entrambi i processi utilizzano un modello di DNA per produrre una sequenza di mRNA.
Qual è la differenza tra la trascrizione procariotica ed eucariotica?
La trascrizione procariotica avviene nel citoplasma. D' altra parte, la trascrizione eucariotica avviene nel nucleo. Questa è la differenza chiave tra la trascrizione procariotica ed eucariotica. Inoltre, la trascrizione procariotica produce mRNA policistronico mentre la trascrizione eucariotica produce mRNA monocistronico. Pertanto, è anche una differenza tra la trascrizione procariotica ed eucariotica. Inoltre, un' altra differenza tra la trascrizione procariotica ed eucariotica è che la trascrizione procariotica coinvolge un tipo di RNA polimerasi mentre la trascrizione eucariotica coinvolge tre tipi di RNA polimerasi.
Inoltre, un' altra differenza tra la trascrizione procariotica ed eucariotica è che la trascrizione e la traduzione sono accoppiate nei procarioti mentre non sono accoppiate negli eucarioti. Inoltre, nei procarioti non si verificano modifiche post-trascrizionali mentre negli eucarioti si verificano modifiche post-trascrizionali. Quindi, è anche una differenza tra la trascrizione procariotica ed eucariotica.
Qui sotto l'infografica sulla differenza tra la trascrizione procariotica ed eucariotica fornisce maggiori informazioni sulle differenze.
Riepilogo – Trascrizione procariotica vs eucariotica
La trascrizione è il primo passaggio dell'espressione genica, seguito dalla traduzione. Sebbene il meccanismo di trascrizione sia lo stesso nei procarioti e negli eucarioti, ci sono diverse differenze tra loro. La differenza chiave tra la trascrizione procariotica ed eucariotica è quella la trascrizione procariotica si verifica nel citoplasma mentre la trascrizione eucariotica si verifica nel nucleo. Inoltre, la trascrizione procariotica coinvolge solo una RNA polimerasi mentre la trascrizione eucariotica coinvolge tre tipi di RNA polimerasi. Inoltre, la sequenza di mRNA dei procarioti è policistronica mentre negli eucarioti la sequenza di mRNA è monocistronica. Non solo, negli eucarioti si verificano modifiche post-trascrizionali mentre nei procarioti non si verificano. Questo è il riassunto della differenza tra la trascrizione procariotica ed eucariotica.