Sinteza proteina protiv replikacije DNK
Proteini i DNK pružaju najosnovniji raspored za održavanje života na Zemlji. Zapravo, proteini određuju oblik i funkcije organizama, dok DNK čuva informacije potrebne za to. Dakle, sinteza proteina i replikacija DNK mogu se shvatiti kao izuzetno važni procesi koji se odvijaju u živim ćelijama. Oba ova procesa počinju od nukleotidne sekvence lanca nukleinske kiseline, ali to su različiti putevi. Objašnjeni su važni koraci oba procesa, a razlike između njih su objašnjene u ovom članku.
Sinteza proteina
Sinteza proteina je biološki proces koji se odvija unutar ćelija organizama u tri glavna koraka poznata kao transkripcija, obrada RNK i translacija. U koraku transkripcije, nukleotidna sekvenca gena u DNK lancu se transkribuje u RNK. Ovaj prvi korak je vrlo sličan replikaciji DNK osim što je rezultat lanac na RNK u sintezi proteina. DNK lanac koji se rastavlja enzimom DNK helikaza, RNA polimeraza se vezuje na određenom mestu početka gena poznatom kao promotor, a RNA lanac se sintetiše duž gena. Ovaj novoformirani RNA lanac poznat je kao glasnička RNK (mRNA).
MRNA lanac vodi nukleotidnu sekvencu do ribozoma za obradu RNK. Specifične tRNA (transferna RNA) molekule će prepoznati relevantne aminokiseline u citoplazmi. Nakon toga, tRNA molekuli su vezani za određene aminokiseline. U svakom molekulu tRNA nalazi se niz od tri nukleotida. Ribosom u citoplazmi je vezan za mRNA lanac i identifikuje se početni kodon (promotor). Molekuli tRNA sa odgovarajućim nukleotidima za sekvencu mRNA se pomeraju u veliku podjedinicu ribozoma. Kako tRNA molekuli dolaze do ribozoma, odgovarajuća aminokiselina se vezuje za sljedeću amino kiselinu u nizu putem peptidne veze. Ovaj posljednji korak je poznat kao prijevod; zaista, ovdje se odvija stvarna sinteza proteina.
Oblik proteina je određen kroz različite vrste aminokiselina u lancu, koje su bile vezane za tRNA molekule, ali tRNA su specifične za sekvencu mRNA. Stoga je jasno da proteinski molekuli oslikavaju informacije pohranjene u molekulu DNK. Međutim, sinteza proteina može biti pokrenuta i iz RNA lanca.
DNK replikacija
DNK replikacija je proces proizvodnje dva identična DNK lanca iz jednog, a uključuje niz procesa. Svi ovi procesi se odvijaju tokom S faze interfaze ćelijskog ciklusa ili deobe ćelije. To je proces koji troši energiju i prvenstveno su tri glavna enzima poznata kao DNK helikaza, DNK polimeraza i DNK ligaza uključena u regulaciju ovog procesa. Prvo, DNK helikaza razbija strukturu dvostruke spirale lanca DNK razbijanjem vodoničnih veza između azotnih baza suprotnih lanaca. Ovo rastavljanje počinje od kraja lanca DNK, a ne od sredine. Stoga se DNK helikaza može smatrati restrikcijskom egzonukleazom.
Nakon izlaganja azotnih baza jednolančane DNK, odgovarajući deoksiribonukleotidi se raspoređuju prema baznoj sekvenci i odgovarajuće vodonične veze formiraju enzim DNK polimeraza. Ovaj poseban proces se odvija na oba lanca DNK. Konačno, fosfodiesterske veze se formiraju između uzastopnih nukleotida, kako bi se kompletirao lanac DNK pomoću enzima DNK ligaze. Na kraju svih ovih koraka, dva identična DNK lanca se formiraju od samo jednog lanca DNK majke.
Razlika između sinteze proteina i replikacije DNK
| Sinteza proteina | DNK replikacija |
| Krajnji rezultat je protein | Krajnji rezultat je DNK lanac |
| RNA je uključena u proces | Samo DNK je uključen u proces |
| Ovo bi moglo biti pokrenuto ili iz DNK ili RNA | Ovo je pokrenuto samo iz DNK |
| Formira se novi proteinski lanac | Novi lanac DNK se formira |
| Uključena su tri glavna koraka | Ovo je vrlo sinonim za prvi od ova tri glavna koraka |
| Odvija se u jezgru, mitohondrijama i citoplazmi | Odvija se samo u jezgru, ali ponekad iu mitohondrijima |
