Sự khác biệt chính - Phiên âm so với Phiên âm ngược
Phiên mã và dịch mã là hai quá trình chính liên quan đến sự biểu hiện gen. Có thể có hai kiểu phiên mã khác nhau tùy theo chức năng và loại enzym được sử dụng. Đó là phiên mã và phiên mã ngược. Trong phiên mã, một phân tử mRNA được hình thành bằng cách sử dụng khuôn mẫu DNA và enzyme được sử dụng là RNA polymerase. Phiên mã ngược, hầu hết được sử dụng bởi các retrovirus, liên quan đến việc hình thành sợi DNA bổ sung (cDNA) bằng cách sử dụng khuôn mẫu RNA. Enzyme được sử dụng trong phiên mã ngược là men sao chép ngược. Đây là điểm khác biệt cơ bản giữa phiên mã và phiên mã ngược.
Phiên âm là gì?
Phiên mã được coi là bước đầu tiên của quá trình biểu hiện gen. Quá trình này liên quan đến việc tạo ra một phân tử mRNA bằng cách sao chép trình tự DNA của một gen. Kết quả cuối cùng của sự biểu hiện gen là tạo ra một phân tử chức năng - một protein. Ở sinh vật nhân chuẩn, trước khi quá trình dịch mã bắt đầu, các bản sao sẽ trải qua các bước xử lý khác nhau. Enzyme quan trọng được sử dụng trong phiên mã là RNA polymerase. Nó sử dụng một khuôn mẫu của DNA sợi đơn để tổng hợp một sợi mRNA bổ sung. RNA polymerase hoạt động theo hướng 5’đến 3’, thêm nucleotide mới vào đầu 3’.
Hình 01: Phiên âm
Phiên mã là một quá trình gồm 03 bước: bắt đầu, kéo dài và kết thúc. Phiên mã của sinh vật nhân thực hơi tiến bộ hơn so với phiên mã của tế bào nhân sơ. Trong bước khởi đầu của quá trình phiên mã tế bào nhân sơ, RNA polymerase liên kết với một vùng đặc biệt của gen, một trình tự DNA được gọi là promoter. Sau đó, RNA polymerase tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân tách cấu trúc sợi đôi thành hai sợi đơn, cung cấp khuôn mẫu sợi đơn cho quá trình phiên mã. Trong quá trình kéo dài, RNA polymerase đọc trình tự của DNA sợi đơn (sợi khuôn), thêm nucleotide theo cặp bazơ bổ sung. Quá trình này xảy ra từ 5’đến 3’ kết thúc. Bản sao sẽ sở hữu cùng một thông tin di truyền tương tự như chuỗi mã hóa của DNA với một ngoại lệ duy nhất, đó là sự hiện diện của uracil cơ sở thay vì thymine. Một trình tự terminator có trong gen sẽ kết thúc quá trình. Phiên mã sẽ được loại bỏ khỏi RNA polymerase và trực tiếp hoạt động như mRNA. Phiên mã của sinh vật nhân chuẩn bao gồm một vài bước khác nhau sau khi pre mRNA phiên mã chính được hình thành. Một nắp 5’và một đuôi‘poly A’được thêm vào sợi tiền mRNA. Tiền mRNA cũng trải qua một quá trình được gọi là nối, loại bỏ các vùng không mã hóa (intron) và giữ các vùng mã hóa (exon) cuối cùng sẽ mã hóa cho một protein chức năng.
Phiên âm ngược là gì?
Phiên mã ngược là một quá trình tổng hợp DNA bổ sung (cDNA) xảy ra từ một khuôn mẫu RNA. Điều này thường xảy ra ở retrovirus, nhưng cũng có thể xảy ra ở một số không phải retrovirus, chẳng hạn như virus viêm gan B. Phiên mã ngược được tạo điều kiện thuận lợi nhờ sự hiện diện của DNA polymerase phụ thuộc RNA, thường được gọi là enzyme sao chép ngược. Men sao chép ngược của retrovirus bao gồm ba hoạt động sinh hóa tuần tự: hoạt động DNA polymerase phụ thuộc RNA, hoạt động ribonuclease H và hoạt động DNA polymerase phụ thuộc DNA. Ba quá trình tuần tự được sử dụng bởi các retrovirus trong quá trình chuyển đổi RNA sợi đơn thành cDNA sợi đôi. CDNA sợi đôi này có thể được tích hợp vào bộ gen của vật chủ và sẽ gây ra những ảnh hưởng lâu dài. Tương tự như các loại DNA polymerase khác, enzyme sao chép ngược phụ thuộc vào khuôn mẫu và đoạn mồi. Hoạt động ribonuclease H của men sao chép ngược sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phân hủy sợi RNA sau khi sợi DNA đầu tiên được tổng hợp. Sau đó, enzyme sử dụng sợi đã tổng hợp làm khuôn để hình thành một sợi mới tạo thành phân tử DNA sợi kép. Vì enzym phiên mã ngược không có hoạt tính ngoại phân từ 3’đến 5’, nên quá trình phiên mã ngược rất dễ xảy ra lỗi.
Hình 02: Phiên âm ngược
Điểm giống nhau giữa phiên mã và phiên mã ngược là gì?
- Cả hai đều tham gia vào quá trình biểu hiện gen để tạo ra sản phẩm gen chức năng.
- Cả hai quá trình đều qua trung gian của enzyme.
- Cả hai quá trình đều diễn ra trong nhân của sinh vật nhân thực và tế bào chất của sinh vật nhân sơ.
Sự khác biệt giữa phiên mã và phiên mã ngược là gì?
Phiên âm so với Phiên âm ngược |
|
| Phiên mã là quá trình mà thông tin trong một sợi DNA được sao chép thành một phân tử RNA thông tin mới (mRNA). | Phiên mã ngược là quá trình tổng hợp cDNA từ khuôn mẫu RNA trong retrovirus. |
| Enzyme Tham gia | |
| RNA polymerase tham gia vào quá trình phiên mã. | Men sao chép ngược tham gia vào quá trình phiên mã ngược. |
| Sản phẩm cuối | |
| Sản phẩm cuối cùng của quá trình phiên mã là mRNA. | Sản phẩm cuối cùng của quá trình phiên mã ngược là DNA bổ sung. |
| Chức năng | |
| Chức năng của phiên mã là tổng hợp mRNA để dịch mã thành protein. | Chức năng của phiên mã ngược là tổng hợp ADN bổ sung; quy trình này được sử dụng in vivo để xác định trình tự mã hóa của DNA và chuẩn bị các thư viện cDNA. |
Tóm tắt - Phiên âm so với Phiên âm ngược
Phiên mã và phiên mã ngược là hai quá trình tạo điều kiện thuận lợi cho sự biểu hiện gen. Phiên mã là giai đoạn đầu tiên của quá trình biểu hiện gen. Trong quá trình phiên mã, một phân tử mRNA được hình thành bằng cách sử dụng khuôn mẫu DNA. Enzyme tham gia vào quá trình tổng hợp này là RNA polymerase. Phiên mã ngược là một quá trình được sử dụng phổ biến hơn bởi các retrovirus. Trong quá trình này, một phân tử cDNA được hình thành bằng cách sử dụng khuôn mẫu RNA. Các retrovirus sử dụng cơ chế này để kết hợp các gen của chúng vào bộ gen của vật chủ. Enzyme phiên mã ngược là enzyme được sử dụng trong quá trình này. Đây là sự khác biệt giữa phiên âm và phiên mã ngược.
Tải xuống Phiên bản PDF của Phiên âm và Phiên mã ngược
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa phiên âm và phiên mã ngược
