Différence entre la réplication de l'ADN et la transcription
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Différence principale - réplication de l'ADN vs transcription
La réplication et la transcription de l'ADN sont impliquées dans la liaison des nucléotides complémentaires à l'ADN, donnant lieu à de nouveaux brins d'ADN et d'ARN, respectivement. Dans la réplication de l'ADN, l'ADN produit deux répliques exactes du génome entier afin de subir la division cellulaire. D'autre part, la transcription est la première étape de l'expression génique, où les protéines nécessaires au fonctionnement de la cellule sont produites. Dans la transcription, seules les petites séquences d'ADN sont transcrites en ARN. le différence clé entre la réplication de l'ADN et la transcription est que La réplication de l'ADN est le processus de fabrication d'une réplique exacte du génome alors que la transcription est le transfert de l'information génétique d'un segment particulier d'un ADN dans l'ARN..
Cet article étudie,
1. Qu'est-ce que la réplication de l'ADN?
- Définition, fonction, processus, caractéristiques
2. Qu'est-ce que la transcription
- Définition, fonction, processus, caractéristiques
3. Quelle est la différence entre la réplication de l'ADN et la transcription
Qu'est-ce que la réplication de l'ADN?
La réplication de l'ADN est appelée la production de deux répliques exactes de l'ADN à partir d'une molécule d'ADN originale. L'information génétique stockée dans l'ADN est héritée par la progéniture par la réplication de l'ADN. Pendant la réplication, les deux brins d'ADN servent de modèles. Par conséquent, on considère que la réplication de l'ADN se produit de manière semi-conservatrice.
La réplication de l'ADN est initiée à l'origine de la réplication dans chaque chromosome. Le processus est effectué par le groupe d'enzymes appelées ADN polymérases. L'ADN polymérase nécessite un brin court d'ARN connu sous le nom d'amorce pour initier la réplication. Le déroulement de la double hélice dans le génome produit les fourches de réplication. À la fourche de réplication, diverses enzymes sont associées à la réplication. La réplication de l'ADN se fait de manière bidirectionnelle à la fourche de réplication. Le nouveau brin d'ADN, qui est synthétisé en continu, est appelé le brin principal. L’autre brin, qui est synthétisé sous forme de morceaux appelés fragments d’Okazaki, est appelé le brin.
L'ADN polymérase synthétise le nouveau brin en ajoutant des nucléotides complémentaires de la matrice. L'addition de nucléotides se fait dans la direction 3 'à 5' à partir de l'extrémité 3 'de la chaîne de nucléotides existante. Le squelette sucre-phosphate est formé par la formation d'une liaison phosphodiester entre le groupe phosphate proximal et le OH 3 'du cycle pentose du nucléotide entrant. La topoisomérase, l'hélicase, l'ADN primase et l'ADN ligase sont les autres enzymes impliquées dans la réplication de l'ADN. La réplication de l'ADN se termine au niveau des régions télomériques du chromosome.
Habituellement, les ADN polymérases conservent une haute fidélité car l’incorporation d’une non-concordance est inférieure à 1 sur 10.7 nucléotides incorporés. Ils consistent également en une activité de relecture 3 'à 5' où ils peuvent éliminer les incohérences incorporées à la fin. D'autre part, les mésappariements peuvent être réparés par les mécanismes de réparation des mésappariements post-réplication. Le taux d'incorporation final d'erreur est inférieur à 1 sur 109 nucléotides incorporés.
Figure 1: Réplication de l'ADN
Dans vitro La réplication de l'ADN est réalisée à l'aide d'amorces d'ADN artificielles et d'ADN polymérases, isolées à partir de bactéries. La réaction en chaîne de la polymérase (PCR) est la technique de biologie moléculaire utilisée pour in vitro réplication de l'ADN. L'enzyme utilisée dans la PCR est Taq polymérase. En utilisant une paire d’amorces d’ADN, la PCR synthétise des fragments d’ADN à partir d’une séquence connue..
Quelle est la transcription
La transcription est le processus de copie d'une séquence d'ADN en ARN à l'aide de l'enzyme, l'ARN polymérase. Les gènes sont transcrits en ARNm afin d'initier l'expression du gène. L'ARN polymérase synthétise le transcrit primaire de l'ARNm en lisant le brin d'ADN antisens de 3 'à 5' direction. Le brin d'ARN résultant est complémentaire et antiparallel à la matrice. Il est synthétisé de 5 'à 3' direction. Un gène comprend à la fois une séquence codante et des séquences régulatrices. La séquence codante code la séquence d'acides aminés d'une protéine alors que les séquences régulatrices régulent l'expression du gène.
Figure 2: Transcription à l'ARN polymérase
La transcription est initiée par la liaison de l'ARN polymérase au promoteur à l'aide de facteurs de transcription. La liaison forme une bulle de transcription, constituée d'environ 14 bases du promoteur double brin déroulé. Après la sélection du site d'initiation de la transcription, les nucléotides sont ajoutés par l'ARN polymérase. À la fin de la transcription, une queue de polyadénylate est ajoutée à l'extrémité 3 'du transcrit primaire. Chez les eucaryotes, la polyadénylation, le coiffage des extrémités 5 'et l'épissage des exons sont collectivement appelés modifications post-transcriptionnelles. Les gènes peuvent également coder pour des ARN, ARNr et ARNt non codants qui aident par conséquent à la synthèse, à la régulation et au traitement des protéines..
Différence entre la réplication de l'ADN et la transcription
Définition
Réplication de l'ADN: La réplication de l'ADN produit deux répliques exactes de la molécule d'origine d'ADN double brin. Chacun des nouveaux brins consiste en un brin d’ADN original.
Transcription: La transcription produit une molécule d’ARN simple brin en utilisant l’ADN double brin.
Une fonction
Réplication de l'ADN: Il transmet le génome entier à sa progéniture.
Transcription: Il génère des copies d'ARN d'un gène particulier.
Enzyme requis
Réplication de l'ADN: Topoisomérase, hélicase, ADN primase et ADN ligase.
Transcription: Transcriptase (type d’ADN hélicase) et ARN polymérase.
Occurrence dans le cycle cellulaire
Réplication de l'ADN: Il se produit dans la phase S lorsque la cellule se prépare à la division.
Transcription: Il se produit dans les phases G1 et G2 lorsque la cellule doit synthétiser des protéines.
Précurseurs de nucléotides
Réplication de l'ADN: Il utilise dATP, dGTP, dTTP et dCTP comme précurseurs.
Transcription: Il utilise l'ATP, l'UTP, le GTP et le CTP comme précurseurs.
fidélité
Réplication de l'ADN: L'ADN polymérase maintient une haute fidélité grâce à son activité exonucléase de 3 'à 5'.
Transcription: L'ARN polymérase conserve moins de fidélité que l'ADN polymérase.
Longueur du nouveau brin
Réplication de l'ADN: Il synthétise de longs brins d'ADN.
Transcription: Il synthétise des brins d’ARN relativement courts.
Liaison
Réplication de l'ADN: Le brin d'ADN nouvellement synthétisé est lié à sa matrice par des liaisons hydrogène.
Transcription: L'ARN transcrit se sépare de son modèle.
Amorces
Réplication de l'ADN: L'ADN polymérase nécessite un amorce d'ARN pour l'initiation de la réplication.
Transcription: L'ARN polymérase ne nécessite pas d'amorces.
Fragment d'Okazaki
Réplication de l'ADN: Le filament à la traîne génère des fragments d’Okazaki.
Transcription: La transcription ne se produit que dans les directions 5 'à 3', à l'exclusion des fragments d'Okazaki.
Des produits
Réplication de l'ADN: Deux fils filles sont produits.
Transcription: L'ARNm, l'ARNt, l'ARNr et l'ARN non codant tels que les microARN sont produits.
Destin des produits
Réplication de l'ADN: L'ADN répliqué reste dans le noyau.
Transcription: Une plus grande partie du produit passe dans le cytoplasme.
Durée de vie des produits
Réplication de l'ADN: L'ADN répliqué est conservé par la descendance.
Transcription: La plupart des ARN sont dégradés avant même de fonctionner.
En traitement
Réplication de l'ADN: L'ADN nouvellement synthétisé ne subit aucun traitement.
Transcription: Les ARN transcrits subissent des modifications post-transcriptionnelles.
Conclusion
La réplication de l'ADN se produit lorsque la cellule se prépare à la division cellulaire. De ce fait, tout le génome d'un organisme est répliqué immédiatement. Par conséquent, les deux brins servent de modèles pour la réplication. Dans la fourchette de réplication, le brin principal est synthétisé en continu et le brin en retard est synthétisé à travers des fragments d'Okazaki. Enfin, les ADN polymérases devraient maintenir des niveaux de fidélité élevés, car la réplique sera le génome de la progéniture. Lors de la transcription, les gènes sont copiés dans l'ARN afin de synthétiser des protéines pour les fonctions cellulaires. Seul le brin antisens est transcrit puisque l'ARN est une molécule simple brin. Les ARN polymérases conservent moins de fidélité que les ADN polymérases puisque les ARN sont de courte durée. Par conséquent, la principale différence entre la réplication et la transcription de l'ADN réside dans leurs produits ultimes..
Référence:
1. «réplication de l'ADN». Wikipédia, l'encyclopédie gratuite, 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_replication. Consulté le 19 février 2017
2. «Mécanisme moléculaire de la réplication de l'ADN». KHANACEDAMY, 2017. https://www.khanacademy.org/science/biology/dna-as-the-genetic-material/dna-replication/a/molecular-mechanism-of-dna-replication. Consulté le 19 février 2017
3. «Transcription (biologie)». Wikipédia, l'encyclopédie gratuite de 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_(biology). Consulté le 19 février 2017
4. Sagar Aryal, «Différence entre la réplication et la transcription». MICROBIOLOGY INFO, Notes de microbiologie en ligne, 2014. http://www.microbiologyinfo.com/difference-replication-transcription/. Consulté le 19 février 2017
Courtoisie d'image:
1. "Réplication de l'ADN en.svg". Par LadyofHats Mariana Ruiz - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
2. «RNAP TEC small.jpg». Par Abbondanzieri sur Wikipedia anglais - Créé avec le programme de rendu Protein Explorer à l’aide des coordonnées 1H38 déposées dans le référentiel du RCSB PDB (domaine public) via Commons Wikimedia
