Sinteza proteina vs replikacija DNA
Proteini i DNK daju najosnovniji izgled za održavanje života na Zemlji. U stvari, proteini određuju oblik i funkcije organizama, dok DNK čuva potrebne podatke za to. Dakle, sinteza proteina i replikacija DNA mogu se shvatiti kao izuzetno važni procesi koji se odvijaju u živim stanicama. Oba ova procesa polaze od nukleotidne sekvence lanca nukleinske kiseline, ali to su različiti putevi. Objašnjeni su važni koraci oba procesa, a razlike među njima razmatrane su u ovom članku.
Sinteza proteina
Sinteza proteina biološki je proces koji se odvija unutar stanica organizma u tri glavna koraka poznata kao Transkripcija, RNA obrada i Prijevod. U koraku transkripcije nukleotidni slijed gena u DNA lancu transkribira se u RNA. Ovaj prvi korak je vrlo sličan replikaciji DNK, osim što je rezultat skup u RNA u sintezi proteina. DNA lanac demontiran enzimom DNA helikaza, RNA polimeraza je vezana na specifičnom mjestu početka gena poznatog kao promotor, a RNA lanac se sintetizira duž gena. Ovaj novoformirani niz RNA poznat je kao glasnik RNA (mRNA).
Lanac mRNA vodi nukleotidnu sekvencu ribosomima za RNA obradu. Specifične molekule tRNA (prijenos RNA) prepoznat će odgovarajuće aminokiseline u citoplazmi. Nakon toga se molekule tRNA vežu na specifične aminokiseline. U svakoj molekuli tRNA postoji niz od tri nukleotida. Ribozom u citoplazmi je vezan na lancu mRNA i identificiran je početni kodon (promotor). Molekule tRNA s odgovarajućim nukleotidima za mRNA sekvencu premještaju se u veliku podjedinicu ribosoma. Kako molekule tRNA dođu do ribosoma, odgovarajuća aminokiselina veže se sa sljedećom aminokiselinom u nizu kroz peptidnu vezu. Ovaj posljednji korak poznat je kao prijevod; Doista, ovdje se odvija stvarna sinteza proteina.
Oblik proteina određen je različitim vrstama aminokiselina u lancu, koje su bile spojene na molekule tRNA, ali tRNA su specifične za mRNA slijed. Otuda je jasno da proteinske molekule prikazuju informacije pohranjene u molekuli DNK. Međutim, sinteza proteina može se pokrenuti i iz lanca RNA.
Replikacija DNA
Umnožavanje DNK postupak je stvaranja dva identična lanca DNK iz jedne i uključuje niz procesa. Svi se ti procesi odvijaju tijekom S faze interfaze staničnog ciklusa ili diobe stanica. To je proces koji troši energiju i u regulaciju ovog procesa uključena su uglavnom tri glavna enzima poznata kao DNA helikaza, DNA polimeraza i DNA ligaza. Prvo, DNA helikaza rastavlja dvostruku spiralnu strukturu DNA lanca razbijanjem vodikovih veza između dušičnih baza suprotnih lanaca. To uklanjanje započinje s kraja DNA lanca, a ne iz sredine. Stoga bi se DNA helikaza mogla smatrati restriktivnom egzonukluzijom.
Nakon izlaganja dušičnih baza jednolančane DNA, odgovarajući deoksiribonukleotidi su raspoređeni u skladu s baznim redoslijedom, a odgovarajuće vodikove veze formirane su enzimom DNK polimeraze. Ovaj se poseban postupak odvija na obje lance DNA. Konačno, fosfodiesterske veze nastaju između sukcesivnih nukleotida kako bi se kompletirao DNA lanac pomoću enzima DNA ligaze. Na kraju svih ovih koraka, dva identična lanca DNA formiraju se od samo jednog matičnog lanca DNK.
Razlika između sinteze proteina i replikacije DNK
Sinteza proteina | Replikacija DNA |
Krajnji rezultat je protein | Krajnji rezultat je lanac DNA |
RNA je uključena u proces | U postupak je uključen samo DNK |
To se može pokrenuti ili iz DNA ili RNA | Pokreće se samo iz DNK-a |
Formira se novi proteinski lanac | Formira se novi lanac DNA |
Tri glavna koraka su uključena | To je vrlo sinonim za prvi od ta tri glavna koraka |
Odvija se u jezgru, mitohondriji i citoplazmi | Odvija se samo u jezgri, ali ponekad i u mitohondrijama |