Unterschied Zwischen DNA- Und RNA-Synthese

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - DNA vs RNA Synthese

Die DNA-Synthese ist der Prozess der Synthese einer doppelsträngigen DNA durch semi-konservative Replikation unter Verwendung von Enzymen. Die RNA-Synthese ist der Prozess der Synthese einer RNA durch den Transkriptionsprozess unter Verwendung einer enzymvermittelten Methode. Der Hauptunterschied zwischen DNA- und RNA-Synthese ist die Art des für den Prozess verwendeten Enzyms. Bei der DNA-Synthese wird DNA-Polymerase als Hauptenzym verwendet, während bei der RNA-Synthese RNA-Polymerase verwendet wird.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied

2. Was ist DNA-Synthese

3. Was ist RNA-Synthese

4. Ähnlichkeiten zwischen DNA- und RNA-Synthese

5. Nebeneinander-Vergleich - DNA- und RNA-Synthese in tabellarischer Form

6. Zusammenfassung

Was ist DNA-Synthese?

Die DNA-Synthese, auch als DNA-Replikation bekannt, ist der Prozess, bei dem eine neue doppelsträngige DNA unter Verwendung einer Eltern-DNA-Matrize synthetisiert wird. Die DNA-Replikation findet im Kern der Eukaryoten statt. Es ist als halbkonservative Replikationsmethode bekannt, da es eine Kopie des ursprünglichen Strangs und eine Kopie des neuen Strangs erzeugt. Die DNA-Replikation wird durch ein Enzym namens DNA-Polymerase gesteuert. Die Replikation beginnt mit dem Abwickeln der doppelsträngigen Eltern-DNA mit Hilfe der DNA-Helikase.

Die DNA-Polymerase arbeitet in Richtung 5 'bis 3' für die Synthese neuer Stränge. Dieses Enzym benötigt eine 3'OH-Gruppe, um während der Replikation neue Nukleotide hinzuzufügen. Außerdem benötigt die DNA-Polymerase einen kurzen RNA-Primer, um die Replikation zu initiieren, da sie die Replikation nicht alleine initiieren kann. Der Strang, der in der 5'- bis 3'-Richtung synthetisiert wird, ist als Leitstrang bekannt und kann kontinuierlich synthetisiert werden.

Abbildung 01: DNA-Synthese

Der neue Strang, der von 3 'bis 5' Richtung verläuft, kann nicht kontinuierlich synthetisiert werden, da er kein freies 3'-Ende hat. Daher werden mit Hilfe vieler kurzer Oligomere (Primer) kurze Stränge neuer DNA synthetisiert. Diese kurzen Stränge sind als Okazaki-Fragmente bekannt. Diese Okazaki-Fragmente werden später unter Verwendung von DNA-Ligase ligiert. Dieser Strang ist als nacheilender Strang bekannt. Am Ende des Prozesses wird neue doppelsträngige DNA ähnlich der Eltern-DNA produziert.

Was ist RNA-Synthese?

Die RNA-Synthese ist der Prozess, bei dem eine einzelsträngige RNA mit Hilfe einer doppelsträngigen DNA synthetisiert wird. Im zentralen Dogma des Lebens ist dies als Transkription bekannt. Die Transkription von Eukaryoten findet im Kern statt. Das Schlüsselenzym, das bei der Transkription oder RNA-Synthese verwendet wird, ist die RNA-Polymerase. Die Transkription erfolgt auch in 5 'bis 3' Richtung.

Abbildung 02: Transkription

Die RNA-Polymerase identifiziert den Matrizenstrang der Eltern-DNA durch Bindung an die Promotorstellen des DNA-Strangs. Promotorstellen unterscheiden sich je nach Zellsystem des Organismus (eukaryotisch oder prokaryotisch). Sobald der Promotor durch die RNA-Polymerase identifiziert ist, beginnt er die Transkription an der Transkriptionsinitiationsstelle. Die RNA-Polymerase fügt dem freien 3'-Ende Nukleotide hinzu und benötigt keine Matrize, um die Transkription zu initiieren. Zuerst wird das DNA: RNA-Hybrid gebildet, das später verschwindet, und nach Beendigung der RNA-Synthese wird der synthetisierte Strang zur Proteinsynthese (Translation) an das Zellzytoplasma geschickt.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen DNA- und RNA-Synthese?

• Sowohl die DNA- als auch die RNA-Synthese werden durch die Enzyme katalysiert.
• Beide finden im Kern von Eukaryoten und im Zytoplasma von Prokaryoten statt.
• Beide werden durch Zeit- und pH-Bedingungen reguliert.
• Sowohl die DNA- als auch die RNA-Synthese haben drei Hauptphasen: Initiierung, Verlängerung und Beendigung
• Beides sind zwei wichtige Phasen im zentralen Dogma des Lebens.
• Beide treten in 5 'bis 3' Richtung auf.

Was ist der Unterschied zwischen DNA- und RNA-Synthese?

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DNA vs RNA Synthese
Bei der DNA-Synthese wird eine neue doppelsträngige DNA synthetisiert, bei der es sich um eine identische Kopie eines ursprünglichen DNA-Moleküls handelt.	Die RNA-Synthese ist der Prozess der Synthese eines RNA-Moleküls, das eine Kopie eines bestimmten Abschnitts eines DNA-Strangs ist
Zellzyklusphase
Die DNA-Replikation erfolgt während der S-Phase der Interphase.	Die Transkription erfolgt während der G1- und G2-Phasen der Interphase.
Bildung von Okazaki-Fragmenten
Okazaki-Fragmente werden während der DNA-Synthese gebildet.	Okazaki-Fragmente werden während der RNA-Synthese nicht produziert.
Anforderung an Primer
Für die DNA-Synthese werden Primer benötigt.	Primer sind für die RNA-Synthese nicht erforderlich.
Enzym beteiligt
DNA-Polymerase, Helikase, Topoisomerase und Ligase sind die an der DNA-Synthese beteiligten Enzyme.	RNA-Polymerase ist das Hauptenzym, das an der Transkription beteiligt ist.
Synonyme
Die DNA-Synthese wird auch als DNA-Replikation bezeichnet.	Die RNA-Synthese wird auch als Transkription bezeichnet.
Das Ausgangsmaterial (Vorlage)
Beide doppelsträngigen Eltern-DNAs werden als Matrizen bei der DNA-Synthese verwendet.	Ein DNA-Strang wird während der Transkription als Matrize verwendet.
Anzahl der produzierten Stränge
Die DNA-Synthese liefert zwei neue DNA-Stränge.	Die RNA-Synthese ergibt nur einen RNA-Strang.
Prozessinitiierung
Die DNA-Synthese beginnt am Replikationsursprung.	Die RNA-Synthese beginnt in der Promotorregion.
Promoter-Regionen
Die Promotorregion ist nicht an der DNA-Synthese beteiligt.	Die Promotorregion ist für die RNA-Synthese notwendig.

Zusammenfassung - DNA vs RNA Synthese

Replikation und Transkription werden als die beiden Hauptprozesse bezeichnet, bei denen DNA und RNA synthetisiert werden. Die DNA-Synthese oder -Replikation erfolgt durch Abwickeln der Doppelstränge, und beide Stränge führen zur Herstellung der doppelsträngigen Tochter-DNA. Der Prozess umfasste hauptsächlich DNA-Polymerase zusammen mit anderen Enzymen. Die RNA-Synthese verwendet einen DNA-Strang, um die RNA unter Verwendung von RNA-Polymerase zu synthetisieren. Beide finden in 5 'bis 3' Richtung statt.