Proteinsyntese vs DNA-replikering
Proteiner og DNA gir den mest grunnleggende utformingen for å opprettholde livet på jorden. Faktisk bestemmer proteiner organismenes form og funksjoner mens DNA beholder informasjonen som er nødvendig for det. Derfor kunne syntese av protein og DNA-replikasjon forstås som ekstremt viktige prosesser som finner sted i de levende cellene. Begge disse prosessene starter fra nukleotidsekvensen til nukleinsyrestrengen, men de er forskjellige veier. De viktige trinnene i begge prosessene blir forklart, og forskjellene mellom dem blir diskutert i denne artikkelen.
Protein syntese
Proteinsyntese er en biologisk prosess som foregår inne i cellene i organismer i tre hovedtrinn kjent som Transkripsjon, RNA-prosessering og oversettelse. I transkripsjonstrinnet transkriberes nukleotidsekvensen til genet i DNA-strengen til RNA. Dette første trinnet er veldig lik DNA-replikasjonen, bortsett fra at resultatet er en streng på RNA i proteinsyntese. DNA-strengen som demonteres med DNA-helikaseenzym, RNA-polymerase er festet på det spesifikke stedet for starten av genet kjent som promoter, og RNA-streng syntetiseres langs genet. Denne nylig dannede RNA-strengen er kjent som messenger RNA (mRNA).
MRNA-strengen tar nukleotidsekvensen til ribosomene for RNA-prosessering. Spesifikke tRNA (transfer RNA) molekyler vil gjenkjenne de relevante aminosyrene i cytoplasmaet. Etter det er tRNA-molekyler festet til de spesifikke aminosyrene. I hvert tRNA-molekyl er det en sekvens av tre nukleotider. Et ribosom i cytoplasmaet er festet til mRNA-strengen, og startkodonet (promoteren) blir identifisert. TRNA-molekylene med de tilsvarende nukleotidene for mRNA-sekvensen blir flyttet inn i den store underenheten til ribosomet. Når tRNA-molekylene kommer til ribosomet, er den tilsvarende aminosyren bundet til den neste aminosyren i sekvensen gjennom en peptidbinding. Dette siste trinnet er kjent som oversettelse; det er faktisk her selve proteinsyntesen finner sted.
Formen på proteinet bestemmes gjennom de forskjellige typer aminosyrer i kjeden, som var festet til tRNA-molekyler, men tRNA er spesifikk for mRNA-sekvensen. Derfor er det klart at proteinmolekylene skildrer informasjonen som er lagret i DNA-molekylet. Imidlertid kan proteinsyntese også startes fra en RNA-streng.
DNA-replikering
DNA-replikering er prosessen med å produsere to identiske DNA-tråder fra en, og den involverer en rekke prosesser. Alle disse prosessene finner sted i løpet av S-fasen av interfasen av cellesyklus eller celledeling. Det er en energikrevende prosess, og hovedsakelig tre hovedenzymer kjent som DNA-helikase, DNA-polymerase og DNA-ligase er involvert i å regulere denne prosessen. For det første demonterer DNA-helikase den dobbelte helixstrukturen til DNA-strengen ved å bryte hydrogenbindinger mellom de nitrogenholdige basene i de motsatte strengene. Denne demonteringen starter fra en ende av DNA-strengen og ikke fra midten. Derfor kan DNA-helikase betraktes som en restriksjonseksonuklease.
Etter å ha eksponert de nitrogenholdige basene i det enkeltstrengede DNA, blir de tilsvarende deoksyribonukleotidene arrangert i henhold til basesekvensen, og de respektive hydrogenbindinger dannes av DNA-polymeraseenzym. Denne spesielle prosessen finner sted på begge DNA-trådene. Til slutt dannes fosfodiesterbindinger mellom suksessive nukleotider for å fullføre DNA-strengen ved hjelp av DNA-ligaseenzym. På slutten av alle disse trinnene dannes to identiske DNA-tråder fra bare en mor-DNA-streng.
Forskjellen mellom proteinsyntese og DNA-replikering
