Perbedaan Utama – Replikasi DNA vs Transkripsi
Baik replikasi dan transkripsi DNA terlibat dalam pengikatan nukleotida komplementer ke dalam DNA , masing-masing menghasilkan untai DNA dan RNA baru. Dalam replikasi DNA, DNA menghasilkan dua replika yang tepat dari seluruh genom untuk menjalani pembelahan sel. Di sisi lain, transkripsi adalah langkah pertama ekspresi gen, di mana protein yang diperlukan untuk fungsi sel diproduksi. Dalam transkripsi, hanya sekuens DNA kecil yang ditranskripsi menjadi RNA . Perbedaan yang menonjol antara replikasi DNA dan transkripsi adalah replikasi DNA adalah proses membuat replika genom yang tepat sedangkan transkripsi adalah transfer informasi genetik dari segmen tertentu DNA menjadi RNA.
Artikel ini mempelajari,
- Apa itu Replikasi DNA – Pengertian, Fungsi, Proses, Ciri-ciri 2. Apa itu Transkripsi – Pengertian, Fungsi, Proses, Ciri-ciri 3. Apa Perbedaan Replikasi DNA dan Transkripsi
Yang perlu anda ketahui tentang Replikasi DNA
Replikasi DNA disebut sebagai produksi dua replika DNA yang tepat dari molekul DNA asli. Informasi genetik yang disimpan dalam DNA diwariskan melalui keturunan dengan replikasi DNA. Selama replikasi, kedua untai DNA berfungsi sebagai cetakan. Maka dari itu, replikasi DNA dianggap terjadi secara semikonservatif.
Replikasi DNA dimulai pada asal replikasi di setiap kromosom . Proses tersebut dilakukan oleh kelompok enzim yang disebut DNA polimerase. DNA polimerase membutuhkan untai pendek RNA yang dikenal sebagai primer untuk memulai replikasi. Pelepasan heliks ganda dalam genom menghasilkan garpu replikasi. Pada garpu replikasi, berbagai enzim terkait dengan replikasi. Replikasi DNA terjadi secara dua arah pada garpu replikasi. Untai DNA baru, yang terus disintesis disebut sebagai untai utama. Untai lainnya, yang disintesis sebagai potongan yang disebut fragmen Okazaki disebut sebagai untai tertinggal.
DNA polimerase mensintesis untai baru dengan menambahkan nukleotida yang melengkapi template. Penambahan nukleotida terjadi pada arah 3′ sampai 5′, dimulai dari ujung 3′ rantai nukleotida yang ada. Tulang punggung gula-fosfat dibentuk oleh pembentukan ikatan fosfodiester antara gugus fosfat proksimal dan 3′ OH dari cincin pentosa dari nukleotida yang masuk. Topoisomerase, helicase, DNA primase dan DNA ligase adalah enzim lain yang terlibat dalam replikasi DNA. Replikasi DNA diakhiri di daerah telomerik kromosom.
Biasanya, DNA polimerase mempertahankan kesetiaan yang tinggi karena penggabungan ketidakcocokan kurang dari satu ke dalam 107 nukleotida yang tergabung. Mereka juga terdiri dari aktivitas proofreading 3 hingga 5 di mana mereka dapat menghapus ketidakcocokan yang tergabung dari akhir. Di sisi lain, ketidaksesuaian dapat diperbaiki dengan mekanisme perbaikan ketidakcocokan pasca-replikasi. Tingkat penggabungan kesalahan akhir kurang dari satu menjadi 109 nukleotida yang tergabung.
Gambar 1: Replikasi DNA
Di Replikasi DNA vitro dilakukan dengan bantuan primer DNA buatan dan DNA polimerase, yang diisolasi dari bakteri. Polymerase chain reaction (PCR) adalah teknik biologi molekuler yang digunakan untuk replikasi DNA secara in vitro . Enzim yang digunakan dalam PCR adalah Taq polimerase. Dengan menggunakan sepasang primer DNA, PCR mensintesis fragmen DNA dari urutan yang diketahui.
Yang perlu anda ketahui tentang Transkripsi?
Transkripsi adalah proses menyalin urutan DNA menjadi RNA dengan bantuan enzim, RNA polimerase. Gen ditranskripsi menjadi mRNA untuk memulai ekspresi gen. RNA polimerase mensintesis transkrip primer mRNA dengan membaca untai DNA antisense dari arah 3′ ke 5′. Untai RNA yang dihasilkan bersifat komplementer dan antiparalel dengan template. Ini disintesis dari arah 5′ ke 3′. Gen terdiri dari urutan pengkodean dan urutan pengaturan . Urutan pengkodean mengkodekan urutan asam amino protein sedangkan urutan pengaturan mengatur ekspresi gen.
Gambar 2: Transkripsi pada RNA polimerase
Transkripsi dimulai dengan pengikatan RNA polimerase ke promotor dengan bantuan faktor transkripsi. Pengikatan tersebut membentuk gelembung transkripsi, yang terdiri dari sekitar 14 basa promotor untai ganda yang dilepaskan. Setelah pemilihan situs inisiasi transkripsi, nukleotida ditambahkan oleh RNA polimerase. Pada penghentian transkripsi, ekor poliadenilat ditambahkan ke ujung 3′ dari transkrip primer. Pada eukariota, poliadenilasi, pembatasan ujung 5′ dan penyambungan ekson secara kolektif disebut modifikasi pasca-transkripsi. Gen juga dapat mengkode untuk RNA non-coding, rRNA dan tRNA yang akibatnya membantu dalam sintesis, pengaturan dan pemrosesan protein.
Perbedaan Replikasi dan Transkripsi DNA
Definisi
Replikasi DNA: Replikasi DNA menghasilkan dua replika yang tepat dari molekul DNA untai ganda asli. Setiap untai baru terdiri dari satu untai DNA asli.
Transkripsi: Transkripsi menghasilkan molekul RNA untai tunggal menggunakan DNA untai ganda.
Fungsi
Replikasi DNA: Ini mentransmisikan seluruh genom ke keturunannya.
Transkripsi: Ini menghasilkan salinan RNA dari gen tertentu.
Diperlukan Enzim
Replikasi DNA: Topoisomerase, Helicase, DNA primase dan DNA ligase.
Transkripsi: Transkriptase (jenis DNA Helicase) dan RNA polimerase.
Kejadian dalam Siklus Sel
Replikasi DNA: Ini terjadi pada fase S ketika sel bersiap untuk pembelahan.
Transkripsi: Ini terjadi pada fase G1 dan G2 ketika sel perlu mensintesis protein.
Prekursor Nukleotida
Replikasi DNA: Ini menggunakan dATP, dGTP, dTTP dan dCTP sebagai prekursor.
Transkripsi: Ini menggunakan ATP, UTP, GTP dan CTP sebagai prekursor.
Kesetiaan
Replikasi DNA: DNA polimerase mempertahankan kesetiaan yang tinggi melalui aktivitas eksonuklease 3′ hingga 5′.
Transkripsi: RNA polimerase mempertahankan kesetiaan yang lebih rendah dibandingkan dengan DNA polimerase.
Panjang Untai Baru
Replikasi DNA: Ini mensintesis untai DNA panjang.
Transkripsi: Ini mensintesis untai RNA yang relatif pendek.
Menjalin kedekatan
Replikasi DNA: Untai DNA yang baru disintesis terikat pada cetakannya oleh ikatan hidrogen .
Transkripsi: RNA yang ditranskripsikan terpisah dari cetakannya.
Primer
Replikasi DNA: DNA polimerase membutuhkan primer RNA untuk inisiasi replikasi.
Transkripsi: RNA polimerase tidak memerlukan primer.
Fragmen Okazaki
Replikasi DNA: Untaian yang tertinggal menghasilkan fragmen Okazaki.
Transkripsi: Transkripsi hanya terjadi dalam arah 5′ hingga 3′, tidak termasuk fragmen Okazaki.
Produk
Replikasi DNA: Dua untai anak diproduksi.
Transkripsi: mRNA, tRNA, rRNA dan RNA non-coding seperti microRNA diproduksi.
Nasib Produk
Replikasi DNA: DNA yang direplikasi tetap berada di dalam nukleus.
Transkripsi: Sebagian besar produk masuk ke dalam sitoplasma.
Umur Produk
Replikasi DNA: DNA yang direplikasi dilestarikan melalui keturunan.
Transkripsi: Sebagian besar RNA terdegradasi bahkan sebelum berfungsi.
Pengolahan
Replikasi DNA: DNA yang baru disintesis tidak mengalami pemrosesan.
Transkripsi: RNA yang ditranskripsi mengalami modifikasi pasca-transkripsi.
Kata terakhir
Replikasi DNA terjadi ketika sel bersiap untuk pembelahan sel. Dengan demikian, seluruh genom suatu organisme mengalami replikasi sekaligus. Maka dari itu, kedua untaian berfungsi sebagai templat untuk replikasi. Di garpu replikasi, untai utama disintesis terus menerus, dan untai tertinggal disintesis melalui fragmen Okazaki. Akhirnya, DNA polimerase harus mempertahankan tingkat kesetiaan yang tinggi, karena replikanya akan menjadi genom keturunannya. Dalam transkripsi, gen disalin ke RNA untuk mensintesis protein untuk fungsi seluler. Hanya untai antisense yang ditranskripsi karena
RNA adalah molekul beruntai tunggal. RNA polimerase mem
pertahankan kesetiaan yang lebih rendah dibandingkan dengan DNA polimerase karena RNA berumur pendek. Maka dari itu, Perbedaan yang menonjol antara replikasi dan transkripsi DNA adalah pada produk akhirnya.
Referensi: 1. “Replikasi DNA”. Wikipedia, ensiklopedia gratis, 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_replication. Diakses 19 Februari 20172. “Mekanisme molekuler replikasi DNA”. KHANACEDAMY, 2017. https://www.khanacademy.org/science/biology/dna-as-the-genetic-material/dna-replication/a/molecular-mechanism-of-dna-replication. Diakses 19 Februari 20173. “Transkripsi(biologi)”. Wikipedia, ensiklopedia gratis, 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_(biology). Diakses 19 Februari 20174. Sagar Aryal, “Perbedaan antara Replikasi dan Transkripsi”. INFO MIKROBIOLOGI, Catatan Mikrobiologi Online, 2014. http://www.microbiologyinfo.com/difference-replication-transcription/. Diakses 19 Februari 2017
Gambar Courtesy: 1. “replikasi DNA en.svg”. Oleh LadyofHats Mariana Ruiz – Karya sendiri (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia 2. “RNAP TEC small.jpg”. Oleh Abbondanzieri di Wikipedia bahasa Inggris – Dibuat dengan program rendering Protein Explorer menggunakan koordinat 1H38 yang disimpan di repositori RCSB PDB (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
