Różnica między syntezą białka a replikacją DNA

Synteza białek a replikacja DNA
 

Białka i DNA zapewniają najbardziej podstawowy układ, aby utrzymać życie na Ziemi. W rzeczywistości białka określają kształt i funkcje organizmów, podczas gdy DNA zachowuje informacje potrzebne do tego. Zatem syntezę replikacji białka i DNA można rozumieć jako niezwykle ważne procesy zachodzące w żywych komórkach. Oba te procesy rozpoczynają się od sekwencji nukleotydowej nici kwasu nukleinowego, ale są to różne ścieżki. Wyjaśniono ważne etapy obu procesów, a różnice między nimi omówiono w tym artykule.

Synteza białek 

Synteza białek jest procesem biologicznym, który zachodzi w komórkach organizmów w trzech głównych etapach zwanych transkrypcją, przetwarzaniem RNA i translacją. W etapie transkrypcji sekwencja nukleotydowa genu w nici DNA jest transkrybowana do RNA. Ten pierwszy etap jest bardzo podobny do replikacji DNA, z wyjątkiem tego, że wynikiem jest nić na RNA w syntezie białka. Nić DNA jest rozkładana za pomocą enzymu helikazy DNA, polimeraza RNA jest przyłączona w określonym miejscu początku genu znanego jako promotor, a nić RNA jest syntetyzowana wzdłuż genu. Ta nowo utworzona nić RNA jest znana jako informacyjny RNA (mRNA).

Nić mRNA przenosi sekwencję nukleotydową do rybosomów w celu przetworzenia RNA. Specyficzne cząsteczki tRNA (transfer RNA) rozpoznają odpowiednie aminokwasy w cytoplazmie. Następnie cząsteczki tRNA są przyłączane do określonych aminokwasów. W każdej cząsteczce tRNA znajduje się sekwencja trzech nukleotydów. Rybosom w cytoplazmie jest przyłączony do nici mRNA i identyfikowany jest kodon startowy (promotor). Cząsteczki tRNA z odpowiadającymi nukleotydami dla sekwencji mRNA są przenoszone do dużej podjednostki rybosomu. Gdy cząsteczki tRNA docierają do rybosomu, odpowiedni aminokwas jest związany z kolejnym aminokwasem w sekwencji poprzez wiązanie peptydowe. Ten ostatni krok jest znany jako tłumaczenie; w rzeczywistości właśnie tam odbywa się właściwa synteza białek.

Kształt białka jest określany przez różne typy aminokwasów w łańcuchu, które były przyłączone do cząsteczek tRNA, ale tRNA jest specyficzny dla sekwencji mRNA. Dlatego jasne jest, że cząsteczki białka przedstawiają informacje przechowywane w cząsteczce DNA. Jednak syntezę białka można również zainicjować z nici RNA.

Replikacja DNA

Replikacja DNA jest procesem wytwarzania dwóch identycznych nici DNA z jednej i obejmuje szereg procesów. Wszystkie te procesy zachodzą podczas fazy S fazy międzyfazowej lub podziału komórkowego. Jest to proces energochłonny i przede wszystkim trzy główne enzymy znane jako helikaza DNA, polimeraza DNA i ligaza DNA biorą udział w regulacji tego procesu. Po pierwsze, helikaza DNA rozbija strukturę podwójnej helisy nici DNA, przerywając wiązania wodorowe między zasadami azotowymi przeciwległych nici. Demontaż rozpoczyna się od końca nici DNA, a nie od środka. Dlatego helikazę DNA można uznać za egzonukleazę restrykcyjną.

Po odsłonięciu zasad azotowych jednoniciowego DNA, odpowiednie Deoksyrybonukleotydy są rozmieszczone zgodnie z sekwencją zasad, a odpowiednie wiązania wodorowe są tworzone przez enzym polimerazę DNA. Ten szczególny proces zachodzi na obu niciach DNA. W końcu wiązania fosfodiestrowe powstają między kolejnymi nukleotydami, aby uzupełnić nić DNA za pomocą enzymu ligazy DNA. Pod koniec wszystkich tych etapów powstają dwie identyczne nici DNA z tylko jednej nici macierzystego DNA.

Różnica między syntezą białka a replikacją DNA