複製と転写の違い

2020

複製は核内で処理され、遺伝物質のコピーを伴うため、新しい娘細胞は親細胞と同じコピーを形成します。転写は、DNAのセグメントがRNAに転写される細胞質で処理されます。両方のプロセスはセル内で発生します。

DNAからRNAへの生物学的情報の流れ、そしてタンパク質の合成は、 「生命の中心的な教義」と見なされます。これらには、複製、転写、および翻訳の3つの主要なプロセスが含まれます。複製とは、遺伝物質をさらに2つの同一のコピーに複製するプロセスです。そのため、同様の情報が新しい娘細胞にさらに転送される可能性があります。

転写は、 DNAからRNAへの変換を伴い、選択されたDNAセグメントの遺伝子発現に役立ちます。翻訳は、タンパク質形成が起こる最終段階と言われています。以下では、複製と転写の重要な違い、およびそれに関連するプロセスについて説明します。

比較表

比較の根拠	複製	転写
定義	複製は、デオキシリボ核酸（DNA）の鎖の複製であり、2本の娘鎖を与え、各鎖には元のDNAの半分が含まれます。	転写とは、二本鎖DNAから単一の同一のリボ核酸（RNA）のみが形成されることです。つまり、転写は複製後のプロセスです。
原理	複製の主な機能は、次世代のためにゲノムのセット全体を維持することです。	転写の主な機能は、自分の遺伝子のRNAコピーを作成することです。ここでは、複製されたDNAの遺伝子が発現されます。
どの段階で発生するか	細胞周期のS期に発生します。	細胞周期のG1期とG2期に発生します。
関与する酵素	DNAヘリカーゼ、DNAポリメラーゼ酵素、ジャイレース（真核生物）。	RNAポリメラーゼ、転写酵素。
構成する	DNA分子全体（染色体）の巻き戻しと分裂。	転写される遺伝子のみの巻き戻しと分裂。
	また、ゲノム全体のコピー。	選択した少数の遺伝子のみのコピー。
	複製されたDNA鎖とテンプレート鎖の間には水素結合があります。	転写されたRNA鎖は、そのDNAテンプレート鎖から分離されます。
	製品は機能後に劣化しません。	製品は機能が完了すると劣化します。
プロセスのサイト	製品は核に残ります。	製品は核から細胞質に移動します。
プライマーの要件	RNAプライマーが必要です。	プライマーは必要ありません。
必要な材料	dATP、dTTP、dCTP、dGTPのようなデオキシリボヌクレオシド三リン酸は原料として機能します。	ATP、CTP、GTP、UTPのようなリボヌクレオシド三リン酸は原料として機能します。
最終結果	その結果、1つのDNA分子から2つの二本鎖DNA分子が形成され、2つの新しい同一の娘細胞が生じます。	その結果、tRNA、rRNA、mRNA、および非コーディングRNA（マイクロRNAなど）を含む1つの鎖のセクションからRNA分子が形成されます。

レプリケーションの定義

DNAは、1つの世代から次の世代に遺伝情報を運ぶ高分子です。 DNA は遺伝 情報の 備蓄銀行とみなすことができます。数年にわたって種の同一性を維持する責任があります。

細胞分裂の過程で、細胞が2つの同一の娘細胞に分裂すると、親細胞から遺伝情報も伝達されます。したがって、複製とは、DNA自体がコピーされ、同一のDNA娘分子を生成するプロセスであると言えます。

複製のプロセスは、原核生物と真核生物で異なります。複製開始点などのいくつかの一般的なステップが含まれますが、複製が開始される場所であり、このサイトで酵素が結合し、二重らせん構造を酵素DNAヘリカーゼによって支援された単一のアクセス可能な形式に巻き戻します。

1つのストランドはリーディング （連続またはフォワードストランド）ストランドと呼ばれ、もう1つのストランドはラグ（不連続または逆行）ストランドと呼ばれます。この巻き戻しは、新しい鎖を形成するためのテンプレートとして機能する不対塩基を公開します。鎖末端の名前は5 'および3'であり、複製プロセスは両方の鎖で同時に5 'から3'方向に始まります。

原核生物ではDNAの合成は半不連続であると言われています。プライマー（RNAの小さなセグメント）が追加され、最終的にヌクレオチドの追加に進みます。ヌクレオチドは、不対塩基との相補的な塩基対です。

DNAポリメラーゼと呼ばれる酵素は、このアセンブリの形成に役立ちます。また、原核生物と真核生物の複製のパターンは同じです。つまり、元のDNAの半分が保存され、もう一方が新しく形成されたDNAである半保存的なタイプです。半保存的なDNA複製のこの証拠は、 Meselson and Stahl（1958）によって与えられました。

現在、2つのプロセスの違いは、真核生物がより複雑であり、したがって、それらが複数の複製起点を有するのに対し、原核生物は単一の複製起点を有する細胞の複雑さによるものです。また、複製は真核生物では単方向であり、原核生物では双方向です。

DNAポリメラーゼのような酵素は、原核生物ではわずか2個ですが、真核生物では（α、β、γ、δ、ε）のように4〜5個です。原核生物の複製速度は、真核生物よりもはるかに高速です。原核生物のDNAは環状であり、合成する末端がありません。原核生物の短い複製のプロセスは継続的に続きますが、真核生物のDNA複製は細胞周期のS期で完了します。

このプロセスは高い忠実度で実行されるため、遺伝情報は世代から世代へと正しく転送されます。校正活性は、 DNAポリメラーゼIIIによっても行われます。これは、正しい塩基対へのヌクレオチドの付着をチェックします。 DNAポリメラーゼは、相補的な塩基の塩基対の間に見られるミスマッチの誤りを修正します。

転写の定義

DNAの中間産物はRNAで、複製後に遺伝子が発現します。そのため、遺伝情報の発現部位と呼ばれています。このプロセスでは、複製後に形成される2本の鎖の1つがテンプレート （非コード鎖またはセンス鎖）として機能し、もう1つがアンチセンス （コード鎖またはアンチセンス鎖）として機能します。ほとんどすべてのプロセスは、原核生物と真核生物の両方で同じですが、それらの間にはいくつかの基本的な違いがあります。

DNAの分子全体は転写では発現されず、むしろDNAの選択された一部はRNAとしてのみ合成されます。この理由は不明ですが、内部信号による可能性があると言われています。

転写で形成される生成物は、これらが不活性であるため、 一次転写物と呼ばれます。そのため、機能的に活性にするために、スプライシング、塩基修飾、末端付加などの特定の種類の変更を受けます。これらは転写後修飾として知られています。

原核生物と真核生物の転写プロセスの類似点のいくつかは、DNAがプロセスのテンプレートとして作用する種類、化学組成（塩基対）は同じ、RNAポリメラーゼは両方のグループで主要な役割を果たします。

違いはプロセスにありますが、これは原核生物では単純ですが、真核生物では非常に複雑です。原核生物では、1種類のRNAポリメラーゼのみが3種類すべてのRNA（mRNA、tRNA、rRNA）を生成しますが、真核生物では、異なる種類のRNAが異なる種類のRNAを生成し、タイプIがrRNAを生成し、タイプIIがmRNAおよびタイプIIIを生成しますtRNAおよび5S rRNA 。

これとは別に、開始部位、Rho因子、プロモーター領域、終了点、イントロンの存在、転写後修飾などのような他の違いがあります。