การจำลองและการถอดรหัสของ DNA เป็นกระบวนการทางชีววิทยาที่ช่วยในการส่งข้อมูลทางพันธุกรรมจากเซลล์แม่ไปยังเซลล์ลูกสาวที่เหมือนกัน กระบวนการทั้งสองมีความแตกต่างกันหลายประการ แต่ความแตกต่างที่สำคัญคือในขณะที่กระบวนการจำลองแบบ DNA จำลอง DNA เพื่อผลิต DNA การถอดรหัสจะจำลอง DNA เพื่อผลิต RNA
การจำลองแบบดีเอ็นเอกับการถอดความ
ความแตกต่างระหว่างการจำลองแบบ DNA และการถอดรหัสคือการจำลองแบบของ DNA เป็นกระบวนการที่มีการสร้าง DNA ที่เหมือนกันสองเส้น (สายลูกสาว) และแต่ละอันประกอบด้วยโครงสร้างเกลียวคู่ดั้งเดิมครึ่งหนึ่ง ในทางกลับกัน DNA ถูกใช้เป็นแม่แบบในการถอดรหัสเพื่อสังเคราะห์ RNA
การจำลองแบบ DNA เป็นกระบวนการที่ DNA เกลียวคู่สร้างสำเนาของตัวเองระหว่างการแบ่งเซลล์ จาก DNA เดียว DNA ใหม่สองเส้นถูกสร้างขึ้นและแต่ละสายมีเนื้อหาดั้งเดิมของ DNA แม่ครึ่งหนึ่ง ด้วยกระบวนการจำลองแบบ DNA ข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกส่งต่อจากรุ่นหนึ่งไปอีกรุ่นหนึ่ง
ผ่านกระบวนการถอดรหัส สำเนา RNA ของลำดับยีนจะถูกสร้างขึ้นจากเทมเพลตดีเอ็นเอ แม้ว่าการก่อตัวของอาร์เอ็นเอจะเกิดขึ้นภายในนิวเคลียส แต่ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ผ่านเข้าสู่ไซโตพลาสซึมจากนิวเคลียส ในไซโตพลาสซึมจะควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน
ตารางเปรียบเทียบระหว่างการจำลองแบบ DNA และการถอดความ
พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | การจำลองดีเอ็นเอ | การถอดความ |
คำนิยาม | การจำลองแบบของ DNA เป็นกระบวนการที่สร้างเกลียวลูกสาวสองเส้น และแต่ละเส้นมีเกลียวคู่ของ DNA ดั้งเดิมครึ่งหนึ่ง | การถอดความเป็นกระบวนการสังเคราะห์ RNA โดยใช้ DNA double helix เป็นแม่แบบ |
อุบัติเหต | กระบวนการนี้เกิดขึ้นในเฟส S ของวัฏจักรเซลล์และตามสาย DNA | กระบวนการนี้เกิดขึ้นในเฟส G1 และ G2 ของวัฏจักรเซลล์และตามสาย DNA เส้นเดียว |
วัตถุประสงค์ | จำเป็นอย่างยิ่งเพราะว่าเซลล์ลูกสาวที่ก่อตัวขึ้นใหม่จะเก็บรักษาข้อมูลทางพันธุกรรมแบบเดียวกันกับเซลล์ต้นกำเนิด | RNA ที่ผลิตขึ้นช่วยในการนำข้อมูลที่จำเป็นในการสร้างโพลีเปปไทด์ |
เอนไซม์ | เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้คือ DNA Helicase และ DNA Polymerase | เอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้คือทรานสคริปเทสและอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรส |
วัตถุดิบ | dATP, dGTP, dTTP และ dCTP เริ่มกระบวนการ | ATP, UTP, GTP และ CTP เริ่มกระบวนการ |
สินค้า | โมเลกุล DNA ที่เหมือนกันสองอันถูกสร้างขึ้น | mRNA, tRNA, rRNA และ RNA ที่ไม่เข้ารหัสจะถูกสร้างขึ้น |
ไพรเมอร์ | การจำลองแบบ DNA ต้องใช้ไพรเมอร์ RNA เพื่อเริ่มกระบวนการ | ไม่จำเป็นต้องใช้ไพรเมอร์เพื่อเริ่มกระบวนการ |
ยีนจำเพาะ | มันคัดลอกจีโนมทั้งหมด | มันคัดลอกเฉพาะยีนบางตัวเท่านั้น |
การจำลองดีเอ็นเอคืออะไร?
การจำลองแบบดีเอ็นเอเกิดขึ้นภายในนิวเคลียสของเซลล์โดยที่โครงสร้างดีเอ็นเอเกลียวคู่ถูกคลายซิปด้วยความช่วยเหลือของเอ็นไซม์เฮลิเคส มันแยกพันธะไฮโดรเจนระหว่างฐานเสริมและโครงสร้างรูปตัว "y" เรียกว่าส้อมการจำลองแบบ สายเดี่ยวสองสายที่แยกจากกันของ DNA เดียวกันทำหน้าที่เป็นแม่แบบเพื่อสร้างสายลูกสาวใหม่และเหมือนกัน
ในช่วงเวลาของการจำลองแบบดีเอ็นเอ เมื่อสายแยกออก จะเรียกสายหนึ่งเรียกว่าสายหลัก และอีกสายเรียกว่าสายที่ล้าหลัง ดังนั้นวิธีการจำลองสองเส้นนี้จึงแตกต่างกัน การจำลองแบบต่อเนื่องเกิดขึ้นในสายหลักในขณะที่การจำลองแบบไม่ต่อเนื่อง (ชิ้นส่วน Okazaki) เกิดขึ้นในสายที่ปกคลุมด้วยวัตถุฉนวน
การจำลองแบบดีเอ็นเอเป็นกระบวนการที่จะส่งต่อสารพันธุกรรมที่เหมือนกันจากเซลล์แม่ไปยังเซลล์ลูกสาว นอกจากนี้ยังหลีกเลี่ยงแนวคิดของการกลายพันธุ์ที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการแทรก การแทนที่ และการลบ
การถอดความคืออะไร?
พูดง่ายๆ ก็คือ การถอดความเป็นกระบวนการที่ข้อมูลที่เก็บไว้ในสาย DNA ถูกคัดลอกไปยังโมเลกุลใหม่ของ mRNA (messenger RNA) RNA หลังจากการก่อตัวจะย้ายจากนิวเคลียสไปยังไซโตพลาสซึม แม้ว่า mRNA จะมีข้อมูลเดียวกันกับสาย DNA ที่ใช้เป็นแม่แบบ แต่ลำดับของ mRNA นั้นฟรี
การถอดความเกิดขึ้นต่อหน้าของเอนไซม์ที่เรียกว่า RNA polymerase พร้อมกับโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบหลายอย่างที่เรียกว่าปัจจัยการถอดรหัส ปัจจัยการถอดรหัสเหล่านี้ผูกมัดกับลำดับ DNA เฉพาะตามด้วยการจับกับ RNA polymerase กับตำแหน่งการถอดรหัสที่เหมาะสม
ซึ่งแตกต่างจากการจำลองแบบ DNA ในการถอดความ เฉพาะจีโนมส่วนบุคคลเท่านั้นที่จะถูกคัดลอก สำเนา mRNA ที่เกิดขึ้นมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีนระหว่างการแปล
ความแตกต่างหลักระหว่างการจำลองแบบ DNA และการถอดความ
บทสรุป
การจำลองและการถอดรหัสของดีเอ็นเอเริ่มต้นจากสายดีเอ็นเอ ในขณะที่การจำลองแบบดีเอ็นเอ สายลูกสาวที่เหมือนกันใหม่จะอยู่ภายในนิวเคลียส ในการถอดรหัส mRNA จะเดินทางเข้าไปในไซโตพลาสซึมเพื่อสังเคราะห์โปรตีน
การก่อตัวของสายลูกสาวที่เหมือนกันโดยการดำน้ำใน DNA เกลียวคู่ (สายหลัก) ทำให้แน่ใจได้ว่าข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดจะถูกส่งไปยังคนรุ่นต่อไป ช่วยลดโอกาสในการกลายพันธุ์ทุกประเภท ในทางกลับกัน RNA มีสำเนาของลำดับดีเอ็นเอของยีนและมีส่วนในการสร้างโปรตีน