Різниця між синтезом протеїну та реплікацією ДНК

Синтез білка проти реплікації ДНК
 

Білки та ДНК забезпечують найбільш фундаментальне планування для підтримки життя на Землі. Насправді білки визначають форму та функції організмів, тоді як ДНК зберігає необхідну для цього інформацію. Отже, синтез білка та реплікацію ДНК можна розуміти як надзвичайно важливі процеси, що відбуваються в живих клітинах. Обидва ці процеси починаються з нуклеотидної послідовності ланцюга нуклеїнової кислоти, але це різні шляхи. Пояснюються важливі кроки обох процесів, а відмінності між ними розглядаються в цій статті.

Синтез білка 

Синтез білка - це біологічний процес, який відбувається всередині клітин організмів у три основні етапи, відомі як транскрипція, переробка РНК та трансляція. На етапі транскрипції нуклеотидна послідовність гена в ланцюзі ДНК транскрибується в РНК. Цей перший крок дуже схожий на реплікацію ДНК, за винятком того, що результат є ланцюгом РНК в синтезі білка. ДНК-ланцюг, демонтований ферментом ДНК-гелікази, РНК-полімераза приєднується до конкретного місця початку гена, відомого як промотор, а ланцюг РНК синтезується уздовж гена. Ця новостворена нитка РНК відома як месенджерна РНК (мРНК).

Смуга мРНК приймає нуклеотидну послідовність до рибосом для обробки РНК. Специфічні молекули тРНК (переносної РНК) розпізнають відповідні амінокислоти в цитоплазмі. Після цього молекули тРНК приєднуються до специфічних амінокислот. У кожній молекулі тРНК є послідовність з трьох нуклеотидів. Рибосома в цитоплазмі приєднана до ланцюга мРНК і ідентифікується вихідний кодон (промотор). Молекули тРНК з відповідними нуклеотидами для послідовності мРНК переміщуються у велику субодиницю рибосоми. Коли молекули тРНК надходять до рибосоми, відповідна амінокислота пов'язана з наступною амінокислотою в послідовності через пептидну зв’язок. Цей останній крок відомий як переклад; Дійсно, саме тут відбувається власне синтез білка.

Форма білка визначається за допомогою різних типів амінокислот у ланцюзі, які були приєднані до молекул тРНК, але тРНК є специфічною для послідовності мРНК. Звідси зрозуміло, що молекули білка зображують інформацію, що зберігається в молекулі ДНК. Однак синтез білка також може бути ініційований із ланцюга РНК.

Реплікація ДНК

Реплікація ДНК - це процес отримання двох однакових ниток ДНК з одного, і він включає низку процесів. Всі ці процеси відбуваються під час S фази міжфазного клітинного циклу або поділу клітин. Це процес, що споживає енергію, і в основному три основні ферменти, відомі як ДНК-геліказа, ДНК-полімераза та ДНК-лігаза, беруть участь у регулюванні цього процесу. По-перше, ДНК-геліказа демонтує подвійну спіральну структуру ланцюга ДНК, розриваючи водневі зв’язки між азотистими основами протилежних ниток. Цей демонтаж починається з кінця ланцюга ДНК, а не з середини. Отже, ДНК-геліказа може розглядатися як рестрикційна екзонуклеаза.

Після опромінення азотистих основ одноцепочечной ДНК відповідні дезоксирибонуклеотиди розташовуються відповідно до послідовності основ і відповідні водневі зв’язки утворюються ферментом ДНК-полімерази. Цей конкретний процес відбувається на обох ланцюгах ДНК. Нарешті, фосфодіефірні зв’язки утворюються між послідовними нуклеотидами, щоб завершити ланцюг ДНК за допомогою ферменту ДНК-лігази. В кінці всіх цих етапів два однакових ланцюга ДНК утворюються лише з однієї ланцюга материнської ДНК.

Різниця між синтезом протеїну та реплікацією ДНК