الفرق بين النسخ والنسخ

• 2020

تتم معالجة النسخ المتماثل داخل النواة وينطوي على نسخ المادة الوراثية بحيث تحتوي الخلية الابنة الجديدة على نسخ متطابقة مثل الخلايا الأم. بينما تتم معالجة النسخ في السيتوبلازم حيث يتم نسخ جزء من الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي. تحدث كلتا العمليتين داخل الخلية.

يعتبر تدفق المعلومات البيولوجية من الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي ومن ثم توليف البروتينات "عقيدة الحياة المركزية ". تتضمن هذه العمليات الرئيسية الثلاث وهي النسخ والنسخ والترجمة. النسخ المتماثل هو عملية نسخ المواد الوراثية الخاصة بها إلى نسختين متطابقتين ، بحيث يمكن نقل المعلومات المماثلة إلى الخلايا الوليدة الجديدة.

يتضمن النسخ تحويل الحمض النووي إلى RNA ، وهو مفيد في التعبير الجيني للجزء المحدد من الحمض النووي. يقال أن الترجمة هي الخطوة النهائية حيث يتم تكوين البروتين. سنناقش أدناه الاختلاف المهم بين النسخ والنسخ ، والعملية المتضمنة فيه.

رسم بياني للمقارنة

تعريف التكرار

الحمض النووي هو جزيء ضخم ، يحمل المعلومات الوراثية من جيل إلى الأجيال القادمة. يمكن اعتبار الحمض النووي بمثابة بنك احتياطي للمعلومات الوراثية . وهي مسؤولة عن الحفاظ على هوية الأنواع على مدى عدة سنوات.

في عملية انقسام الخلية ، عندما تنقسم الخلية إلى خليتين ابنتين متطابقتين ، فإنها تنقل أيضًا المعلومات الجينية من الخلية الأم. لذا يمكننا القول أن النسخ هو عملية يقوم فيها DNA بنسخ نفسه وينتج جزيئات متطابقة من DNA.

تختلف عملية النسخ في بدائيات النوى وفي حقيقيات النوى. على الرغم من أنه يتضمن بعض الخطوات الشائعة مثل أصل النسخ المتماثل ، إلا أنه الموقع الذي يبدأ منه النسخ المتماثل ، في هذا الموقع يتم إرفاق الإنزيم وإلغاء الهيكل الحلزوني المزدوج في شكل واحد ويمكن الوصول إليه بمساعدة إنزيم DNA helicase .

يُدعى الشريط الأول بحبل متقدم (حبلا مستمر أو أمامي) بينما يُدعى الشريط الآخر حبلا متخلفًا (متقطعًا أو رجعيًا). يكشف هذا الفك القواعد غير المزاوجة لتكون بمثابة قالب لتشكيل خيوط جديدة. تنتهي حبلا الجدولة باسم 5 ′ و 3 ′ ، وتبدأ عملية النسخ من 5 ′ إلى 3 ′ ، في نفس الوقت على كلا الشريطين.

يقال أن تخليق الحمض النووي بدائيات النوى شبه متقطع . يضاف التمهيدي (جزء صغير من RNA) ، في نهاية المطاف إلى إضافة النيوكليوتيدات ، والتي هي زوج القاعدة التكميلية مع القاعدة غير المزاوجة.

يساعد الإنزيم المسمى DNA polymerase في تكوين هذا التجميع. أيضا ، فإن نمط التكاثر في بدائيات النوى وفي حقيقيات النوى هو نفسه ، وهذا هو النوع شبه المحافظ ، حيث يتم حفظ نصف الحمض النووي الأصلي والآخر هو الحمض النووي المشكل حديثًا. تم تقديم هذا الدليل لتكرار الحمض النووي شبه المحافظ بواسطة Meselson and Stahl (1958).

الآن الفرق بين عملية الاثنين يرجع إلى تعقيد الخلايا حيث تكون حقيقيات النوى أكثر تعقيدًا وبالتالي لديها أصول متعددة للنسخ المتماثل ، في حين أن بدائيات النوى لها أصل واحد للنسخ المتماثل. أيضا ، التكرار هو أحادي الاتجاه في حقيقيات النوى ، وهو ثنائي الاتجاه في بدائيات النوى.

إنزيمات مثل DNA polymerase هي فقط اثنان في عدد بدائيات النوى ، بينما في حقيقيات النوى تكون من أربعة إلى خمسة مثل (α ، β ، γ ، δ ، ε). معدل التكاثر أسرع بكثير في بدائيات النوى من حقيقيات النوى. الحمض النووي في بدائيات النوى دائري وليس لها نهايات للتجميع. تستمر عملية التكرار القصير في بدائيات النوى بشكل مستمر ، في حين يكتمل نسخ الحمض النووي من حقيقيات النوى في المرحلة S من دورة الخلية.

تتم العملية بدقة عالية ، بحيث يمكن نقل المعلومات الجينية بشكل صحيح من جيل إلى جيل. يتم إجراء التدقيق اللغوي أيضًا بواسطة DNA polymerase III ، الذي يتحقق من ارتباط النيوكليوتيدات بزوج القاعدة الصحيح. يعمل DNA polymerase على تصحيح أخطاء أي عدم تطابق بين الاقتران الأساسي للقواعد التكميلية.

تعريف النسخ

المنتج الوسيط للحمض النووي هو RNA ، حيث يتم التعبير عن الجينات بعد التكاثر. لذلك يطلق عليه موقع التعبير عن المعلومات الجينية. في هذه العملية ، يعمل أحد الخيطين المتشكلين بعد النسخ المتماثل كقالب (حبلا غير مشفر أو حبلا محسوس) وآخر على أنه مضاد للترتيب (حبلا التشفير أو حبلا مضاد للترتيب). العملية كلها تقريبا هي نفسها في كل من بدائيات النوى وكذلك في حقيقيات النوى ، ولكن هناك بعض الاختلافات الأساسية بينهما.

لا يتم التعبير عن جزيء الحمض النووي بالكامل في النسخ ، بدلاً من ذلك يتم تصنيع جزء معين من الحمض النووي فقط باعتباره RNA. سبب هذا غير معروف ، ولكن قيل أنه قد يكون بسبب الإشارات الداخلية.

يُشار إلى المنتج الذي تم تكوينه في النسخ باسم النسخة الأولية ، حيث إنها غير نشطة . لذلك لجعلهم نشطين وظيفياً ، يخضعون لنوع معين من التعديلات مثل الربط وتعديلات القاعدة والإضافات النهائية ، وما إلى ذلك. تُعرف هذه التعديلات بعد التعديلات .

بعض أوجه التشابه بين بدائيات النوى وعملية نسخ حقيقيات النوى هي في كل من عمل الحمض النووي اللطيف كقالب للعملية ، والتركيب الكيميائي (أزواج القاعدة) هو نفسه ، يلعب بوليميراز RNA دورًا رئيسيًا في كلتا المجموعتين.

بينما يكمن الاختلاف في العملية ، وهي بسيطة في بدائيات النوى وهي معقدة للغاية في حقيقيات النوى. في بدائيات النوى ، ينتج نوع واحد فقط من بوليميراز RNA جميع الأنواع الثلاثة من RNA (mRNA ، tRNA ، rRNA) ، بينما في أنواع حقيقيات النوى تنتج أنواع مختلفة من RNA أنواعًا مختلفة من النوع الأول الشبيه بال RNA وتنتج rRNA والنوع الثاني هو mRNA والنوع الثالث لـ الحمض الريبي النووي النقال و 5 الحمض الريبي النووي النقال .

بصرف النظر عن ذلك ، هناك اختلافات أخرى مثل موقع البدء ، وعامل Rho ، ومنطقة المروج ، ونقطة الإنهاء ، ووجود الإنترونات ، وتعديلات ما بعد النسخ ، وما إلى ذلك.

على الرغم من أنه في العديد من الفيروسات ، يتم احتواء المادة الوراثية بواسطة RNA أيضًا ولها القدرة على أداء وظائف خلوية أخرى مثل DNA. ولكن وجد كيميائيًا أن الحمض النووي أكثر استقرارًا من الحمض النووي الريبي ، وبالتالي يفضل الحمض النووي فقط كجزيء ضخم أكثر ملاءمة لتخزين المعلومات الجينية لفترة طويلة.

الاختلافات الرئيسية بين النسخ والنسخ

1. النسخ المتماثل هو ازدواجية خيوط أحماض ديوكسيريبونكلييك (DNA) ، والتي تعطي خيطين ابنتين وكل خيط يحتوي على نصف اللولب المزدوج الأصلي للحمض النووي. النسخ هو تكوين حمض ريبي نووي واحد متطابق فقط (RNA) من الحمض النووي المزدوج الذين تقطعت بهم السبل ، مما يعني أن النسخ هو عملية النسخ.
2. وتتمثل الوظيفة الأساسية للنسخ المتماثل في الحفاظ على نسخة المجموعة الكاملة من الجينوم وإرسالها للجيل التالي ؛ بينما عمل النسخ هو عمل نسخ RNA وحيث يتم التعبير عن الجينات من الحمض النووي المنسوخ.
3. يحدث النسخ المتماثل في المرحلة S من دورة الخلية بينما يحدث النسخ في مرحلتي G1 و G2 من دورة الخلية.
4. الإنزيمات المشاركة في النسخ المتماثل هي helicase DNA ، DNA polymerase ، gyrase (في حقيقيات النوى) وفي النسخ RNA polymerase ، يلعب Transcriptase دورًا رئيسيًا.
5. تتضمن عملية النسخ والنسخ ما يلي:
   • إن فك وجزء جزيء الحمض النووي بأكمله (الكروموسوم) في حين أن النسخ ينطوي على فك وتقسيم تلك الجينات فقط ، والتي سيتم نسخها.
   • تنخرط العملية في نسخ الجينوم بالكامل بينما النسخ هو نسخ عدد قليل من الجينات المختارة فقط.
   • هناك ارتباط هيدروجيني بين حبلا DNA المتماثل وحبلا القالب ، في حين أن خيوط RNA المنسوخة تنفصل عن حبلا قالب DNA.
   • لا تتحلل المنتجات بعد وظيفتها ، ولكن في عملية النسخ تتدهور المنتجات بعد اكتمال وظيفتها.
6. يبقى موقع عملية النسخ المتماثل في النواة ، ولكن أثناء العملية ، ينتقل المنتج من النواة إلى السيتوبلازم.
7. يتطلب برايمر RNA في عملية النسخ المتماثل ، ولا يوجد أي شرط للبرايمر
8. ديوكسيريبونوكليوسيد ثلاثي الفوسفات مثل dATP ، dTTP ، dCTP ، dGTP تعمل كمواد خام في التكرار ، Ribonucleoside triphosphate مثل ATP ، CTP ، GTP ، UTP بمثابة مواد خام في النسخ.
9. يؤدي النسخ المتماثل إلى تكوين جزيئين DNA مزدوج الجدائل من جزيء DNA واحد وبالتالي يؤدي إلى ظهور خليتين ابنتين متطابقتين جديدتين بينما يؤدي النسخ إلى تكوين جزيء RNA من قسم من جديلة واحدة تشمل tRNA و rRNA و mRNA و RNA غير المشفر (مثل microRNA).

استنتاج

من المقال أعلاه ، يمكننا القول أن انقسام الخلايا هو عملية حيوية وأساسية لجميع الكائنات الحية لتنمو. قبل انقسام الخلية ، تتضمن العملية الأكثر أهمية التي يطلق عليها نسخ الحمض النووي. في هذه العملية ، تنقسم المادة الوراثية وتكون جاهزة لنقلها إلى الخلايا الوليدة الجديدة.

بينما ينطوي النسخ على تكوين الحمض النووي الريبي. تنطوي هاتان العمليتان على إنزيمات مثل helicase و DNA polymerase و RNA polymerase و primase و transcriptase ، لذلك يمكننا أن نقول على وجه التحديد أن DNA يجعل RNA و RNA يصنعان البروتين ، وهو العقيدة المركزية لجميع أنواع الحياة.