ההבדל העיקרי בין שעתוק פרוקריוטי לאוקריוטי הוא שהתעתוק הפרוקריוטי מתרחש בציטופלזמה בעוד שהתעתוק האיקריוטי מתרחש בתוך הגרעין.
בתא, ה-DNA נושא מידע מדור לדור השולט בפעילויות של תא. יתרה מכך, ה-DNA אחראי לסינתזה של כל החלבונים שיש להם תפקיד תפקודי וגם מבני בתא. לכן, על ידי סינתזה של חלבונים כאלה, ה-DNA שולט בפעילות התא. גן המכיל את המידע הגנטי לייצור חלבון צריך לבוא לידי ביטוי על מנת לסנתז את החלבון המתאים.ביטוי גנים מתרחש באמצעות שני שלבים עיקריים, כלומר שעתוק ותרגום. לפיכך, שעתוק הוא השלב הראשון של ביטוי גנים. אחריו תרגום. במהלך התעתיק, המידע הגנטי על ה-DNA הופך לרצף קוד גנטי של שלוש אותיות ב-mRNA. במהלך התרגום, ה-mRNA הופך לשרשרת של פוליפפטידים.
מהו תעתיק פרוקריוטי?
תעתוק פרוקריוטי מתרחש בציטופלזמה. כמו כן, זה תמיד מתרחש יחד עם תרגום. לשעתוק בתא הפרוקריוטי ארבעה שלבים: קשירה, התחלה, התארכות וסיום. RNA פולימראז הוא האנזים המזרז את הסינתזה של גדיל ה-mRNA. קישור של RNA פולימראז לרצף הפרוטור הוא השלב הראשון בתעתוק. בתא חיידקי, קיים רק סוג אחד של RNA פולימראז המסנתז את כל מחלקות ה-RNA: mRNA, tRNA ו-rRNA. RNA פולימראז שנמצא ב-Escherichia coli (E coli) מורכב משתי תת-יחידות α ושתי תת-יחידות β וגורם סיגמא.
איור 01: תעתיק פרוקריוטי
כאשר גורם סיגמא זה נקשר לרצף מקדם ה-DNA וכתוצאה מכך להתנתקות של סליל כפול של DNA, מתרחשת התחלה. באמצעות אחד מגדילי ה-DNA כתבנית, RNA פולימראז מסנתז את גדיל ה-RNA הנע לאורך גדיל ה-DNA ופורק את הסליל בכיוון 5' עד 3'. לפיכך, במהלך שלב ההתארכות, גדיל RNA זה גדל מ-5′ ל-3′ ויוצר הכלאה קצרה עם גדיל ה-DNA. ברגע שרצף הסיום נפגש, התארכות רצף ה-mRNA נפסקת. בפרוקריוטים, ישנם שני סוגים של סיום; סיום תלוי גורם וסיום פנימי. סיום תלוי פקטור זקוק ל-Rho factor, וסיום מהותי מתרחש כאשר התבנית מכילה רצף קצר עשיר ב-GC ליד קצה 3' לאחר מספר בסיסים של אורציל.
מהו תעתיק אוקריוטי?
תעתיק אוקריוטי מתרחש בגרעין. בדומה לשעתוק פרוקריוטי, שעתוק איקריוטי מתרחש גם באמצעות ארבעה שלבים, כלומר כריכה, התחלה, התארכות וסיום. עם זאת, שעתוק איקריוטי מורכב יותר מהשעתוק הפרוקריוטי.
בתא איקריוטי, קיימים שלושה סוגים שונים של פולימראזות RNA; הם כלומר, RNA pol I, II ו-III והם שונים ממיקומם ומסוגי ה-RNA שהם מסנתזים. RNA פולימראז נקשר ל-DNA באזור הפרומוטור בעזרת גורמי שעתוק. כאשר סליל ה-DNA מתפרק לגדילים בודדים, RNA פולימראז מזרז את הסינתזה של רצף ה-mRNA מגדיל התבנית. גדיל RNA זה גדל מ-5′ ל-3′ ויוצר הכלאה קצרה עם גדיל ה-DNA, וזה נקרא התארכות. ההתארכות מופסקת עם תעתיק של רצף מיוחד הנקרא אות סיום.הסיום נשלט על ידי מגוון אותות המשתנים בהתאם לאנזים המעורב.
איור 02: תעתיק אוקריוטי
יתר על כן, רצף ה-RNA הראשוני הנובע מהשעתוק הוא רצף RNA מוקדם מדי. הוא מכיל רצפי זבל. לפיכך, לפני התרגום, כמה שינויים מתרחשים על מנת לייצר mRNA בוגר. שינויים אלה כוללים שחבור RNA, כיסוי 5', אדנילציה של 3' וכו'. ברגע שהשינויים מתרחשים, רצף ה-mRNA עובר לציטופלזמה. שלא כמו בפרוקריוטים, שעתוק אאוקריוטי אינו מתרחש בו-זמנית עם התרגום.
מהם הדמיון בין תעתיק פרוקריוטי לאוקריוטי?
- תעתיק פרוקריוטי וגם איקריוטי פועלים באותו מנגנון.
- כמו כן, לשניהם שלבים דומים.
- בסוף שני התהליכים, נוצר mRNA.
- יתר על כן, RNA פולימראז מזרז את שני תהליכי השעתוק.
- חוץ מזה, שני התהליכים משתמשים בתבנית DNA כדי לייצר רצף mRNA.
מה ההבדל בין תמלול פרוקריוטי לאוקריוטי?
תעתוק פרוקריוטי מתרחש בציטופלזמה. מצד שני, שעתוק איקריוטי מתרחש בגרעין. זהו ההבדל העיקרי בין שעתוק פרוקריוטי לאוקריוטי. יתרה מזאת, שעתוק פרוקריוטי מייצר mRNA פוליציסטרוני בעוד שעתוק איקריוטי מייצר mRNA מונוציסטרוני. לפיכך, זה גם הבדל בין שעתוק פרוקריוטי לאאוקריוטי. כמו כן, הבדל נוסף בין שעתוק פרוקריוטי לאוקריוטי הוא שהתעתוק הפרוקריוטי כולל סוג אחד של RNA פולימראז בעוד שעתוק איקריוטי כולל שלושה סוגים של פולימראזות RNA.
יתר על כן, הבדל נוסף בין תעתיק פרוקריוטי לאוקריוטי הוא שהתעתוק והתרגום מקושרים בפרוקריוטים בעוד שהם אינם מקושרים באוקריוטים. יתרה מזאת, בפרוקריוטים, שינויים פוסט-תעתיק אינם מתרחשים בעוד שבאוקריוטים מתרחש שינוי פוסט-תעתיק. לפיכך, זה גם הבדל בין שעתוק פרוקריוטי לאוקריוטי.
למטה אינפוגרפיקה על ההבדל בין תמלול פרוקריוטי לאאוקריוטי מספק מידע נוסף על ההבדלים.
סיכום – תמלול פרוקריוטי לעומת אוקריוטי
תעתוק הוא השלב הראשון של ביטוי גנים, ואחריו תרגום.למרות שמנגנון השעתוק זהה בפרוקריוטים ובאוקריוטים, ישנם מספר הבדלים ביניהם. ההבדל העיקרי בין שעתוק פרוקריוטי לאוקריוטי הוא שהתעתוק הפרוקריוטי מתרחש בציטופלזמה בעוד שהתעתוק האוקריוטי מתרחש בגרעין. יתר על כן, שעתוק פרוקריוטי כרוך רק בפולימראז RNA אחד ואילו שעתוק אאוקריוטי כרוך בשלושה סוגים של פולימראזות RNA. יתר על כן, רצף ה-mRNA של פרוקריוטים הוא פוליציסטרוני ואילו באאוקריוטים, רצף ה-mRNA הוא מונו-ציסטרוני. לא רק זה, באוקריוטים, שינויים פוסט-תעתיק מתרחשים בעוד שבפרוקריוטים, הם לא מתרחשים. זהו סיכום ההבדל בין שעתוק פרוקריוטי לאוקריוטי.
