Разлика между синтеза на протеини и репликацията на ДНК

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Протеинов синтез срещу репликация на ДНК

Протеините и ДНК осигуряват най-фундаменталното оформление за поддържане на живота на Земята. Всъщност протеините определят формата и функциите на организмите, докато ДНК запазва информацията, необходима за това. Следователно, синтезът на репликация на протеини и ДНК може да се разбира като изключително важни процеси, протичащи в живите клетки. И двата процеса започват от нуклеотидната последователност на веригата нуклеинова киселина, но това са различни пътища. Обяснени са важните стъпки на двата процеса и разликите между тях са обсъдени в тази статия.

Синтез на протеини

Синтезът на протеини е биологичен процес, който протича вътре в клетките на организмите в три основни стъпки, известни като транскрипция, обработка на РНК и транслация. В етапа на транскрипция нуклеотидната последователност на гена в ДНК веригата се транскрибира в РНК. Тази първа стъпка е много подобна на репликацията на ДНК, с изключение на резултата от веригата на РНК в синтеза на протеин. ДНК веригата, която се демонтира с ДНК хеликазен ензим, РНК полимераза е прикрепена на специфичното място в началото на гена, известен като промотор, и РНК веригата се синтезира по протежение на гена. Тази новообразувана РНК верига е известна като пратеник РНК (mRNA).

MRNA веригата отвежда нуклеотидната последователност към рибозомите за обработка на РНК. Специфични молекули на тРНК (трансфер на РНК) ще разпознаят съответните аминокиселини в цитоплазмата. След това молекулите на тРНК са прикрепени към специфичните аминокиселини. Във всяка молекула на тРНК има последователност от три нуклеотида. Рибозома в цитоплазмата е прикрепена към иРНК веригата и се идентифицира изходният кодон (промоторът). Молекулите на тРНК със съответните нуклеотиди за иРНК последователността се преместват в голямата субединица на рибозомата. Тъй като молекулите на тРНК идват към рибозомата, съответната аминокиселина се свързва със следващата аминокиселина в последователността чрез пептидна връзка. Тази последна стъпка е известна като превод; всъщност тук се осъществява действителният синтез на протеини.

Формата на протеина се определя чрез различните видове аминокиселини във веригата, които са били прикрепени към tRNA молекули, но tRNA са специфични за mRNA последователността. Следователно е ясно, че белтъчните молекули изобразяват информацията, съхранявана в ДНК молекулата. Въпреки това, протеиновият синтез може да бъде иницииран и от РНК верига.

ДНК репликация

Репликацията на ДНК е процес на получаване на две еднакви ДНК вериги от една и включва серия от процеси. Всички тези процеси протичат по време на S фазата на интерфазата на клетъчния цикъл или клетъчното делене. Това е енергоемък процес и предимно три основни ензима, известни като ДНК хеликаза, ДНК полимераза и ДНК лигаза участват в регулирането на този процес. Първо, ДНК хеликаза разглобява структурата на двойната спирала на ДНК веригата, като разрушава водородните връзки между азотните основи на противоположните нишки. Това разглобяване започва от края на ДНК веригата, а не от средата. Следователно, ДНК хеликаза може да се разглежда като рестрикционна екзонуклеаза.

След излагане на азотните основи на едноверижната ДНК, съответните дезоксирибонуклеотиди се подреждат според основната последователност и съответните водородни връзки се образуват от ензима на ДНК полимераза. Този конкретен процес протича и на двете вериги на ДНК. И накрая, фосфодиестерните връзки се образуват между последователни нуклеотиди, за да завършат ДНК веригата с помощта на ДНК лигазен ензим. В края на всички тези стъпки се образуват две еднакви ДНК вериги само от една ДНК верига на майката.

Разлика между синтеза на протеини и репликацията на ДНК