Η μεταγραφή και η αντιγραφή του DNA περιλαμβάνουν και τα δύο αντίγραφα του DNA σε ένα κελί. Η μεταγραφή αντιγράφει το DNA σε RNA, ενώ η αντιγραφή κάνει ένα άλλο αντίγραφο του DNA. Και οι δύο διαδικασίες περιλαμβάνουν τη δημιουργία ενός νέου μορίου νουκλεϊκών οξέων, είτε DNA είτε RNA. Ωστόσο, η λειτουργία κάθε διαδικασίας είναι πολύ διαφορετική, με τη μία να εμπλέκεται στην έκφραση γονιδίων και η άλλη να εμπλέκεται στην κυτταρική διαίρεση. Αν και το DNA και το RNA έχουν κάποιες χημικές ομοιότητες, κάθε μόριο εκτελεί διαφορετικές λειτουργίες σε ζωντανούς οργανισμούς.
Μεταγραφή
Η μεταγραφή περιλαμβάνει αντιγραφή DNA σε RNA. Το τμήμα του DNA που κωδικοποιεί γονίδια μεταγράφεται ή αντιγράφεται σε αγγελιοφόρο RNA, γνωστό ως mRNA. Το πρώτο βήμα στη διαδικασία είναι το ξετύλιγμα και ο διαχωρισμός των δύο κλώνων της έλικας DNA. Ένα ένζυμο που ονομάζεται RNA πολυμεράση στη συνέχεια ταξιδεύει κατά μήκος του κλώνου του DNA και δεσμεύει συμπληρωματικά νουκλεοτίδια RNA σε αυτό, έως ότου σχηματιστεί ένας πλήρης κλώνος του mRNA. Το mRNA είναι ουσιαστικά το κυτταρικό σχεδιάγραμμα για την κατασκευή μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης. Ταξιδεύει από τον πυρήνα στο κυτόπλασμα, όπου μεταφράζεται σε πρωτεΐνη, μια διαδικασία γνωστή ως έκφραση γονιδίου
Αναπαραγωγή DNA
Η αντιγραφή του DNA είναι η διαδικασία αντιγραφής του DNA σε ένα κελί έτσι ώστε να υπάρχουν δύο αντίγραφα. Αυτό γίνεται για την προετοιμασία της κυτταρικής διαίρεσης ή της μίτωσης. Πριν διαχωριστεί ένα κελί, το DNA πρέπει να αντιγραφεί έτσι ώστε να υπάρχει αντίγραφο για καθένα από τα θυγατρικά κύτταρα που προκύπτουν. Πρώτον, το DNA ξετυλίγεται και οι δύο κλώνοι της έλικας διαχωρίζονται. Ένα ένζυμο που ονομάζεται DNA πολυμεράση ταξιδεύει έπειτα κατά μήκος κάθε κλώνου, δεσμεύοντας συμπληρωματικά νουκλεοτίδια, το δομικά στοιχεία του DNA, και με αποτέλεσμα δύο δίκλωνες έλικες που είναι ένα ακριβές αντίγραφο του καθενός άλλα.
Ομοιότητες
Τόσο η αντιγραφή όσο και η μεταγραφή του DNA περιλαμβάνουν τη σύνδεση συμπληρωματικών νουκλεϊκών οξέων με το DNA, αποδίδοντας ένα νέο κλώνο είτε DNA είτε RNA. Και οι δύο διαδικασίες μπορούν να οδηγήσουν σε σφάλματα εάν ενσωματωθεί ένα λανθασμένο νουκλεοτίδιο. Ένα σφάλμα είτε στην αντιγραφή του DNA είτε στη μεταγραφή μπορεί να προκαλέσει αλλαγή στο γονίδιο, είτε με την αλλαγή της ακολουθίας DNA σε ένα από τα θυγατρικά κύτταρα που οδηγούν σε μεταγραφή της λανθασμένης αλληλουχίας mRNA ή προκαλώντας στο mRNA να ενσωματώσει ένα λανθασμένο ζεύγος βάσεων με αποτέλεσμα να είναι η λανθασμένη πρωτεϊνική αλληλουχία μεταφρασμένο.
Διαφορές
Η αντιγραφή του DNA λαμβάνει χώρα κατά την προετοιμασία για την κυτταρική διαίρεση, ενώ η μεταγραφή γίνεται κατά την προετοιμασία για μετάφραση πρωτεΐνης. Η αντιγραφή του DNA είναι σημαντική για τη σωστή ρύθμιση της ανάπτυξης και της διαίρεσης των κυττάρων. Το DNA δεν θα αναπαραχθεί εάν το κύτταρο στερείται ορισμένων αυξητικών παραγόντων, διατηρώντας έτσι τον ρυθμό κυτταρικής διαίρεσης υπό έλεγχο. Η μεταγραφή του DNA είναι η μέθοδος ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης. Αν και όλα τα κελιά μας περιέχουν αντίγραφα όλων των γονιδίων μας, κάθε κελί εκφράζει ή ενεργοποιεί μόνο τα γονίδια που είναι απαραίτητα για τις λειτουργίες αυτού του κελιού. Η μεταγραφή πραγματοποιείται μόνο όταν είναι ενεργοποιημένο ένα γονίδιο.