Atšķirība starp olbaltumvielu sintēzi un DNS replikāciju

Olbaltumvielu sintēze vs DNS replikācija
 

Olbaltumvielas un DNS nodrošina visvienkāršāko izkārtojumu, lai saglabātu dzīvību uz Zemes. Faktiski olbaltumvielas nosaka organismu formu un funkcijas, kamēr DNS glabā tam nepieciešamo informāciju. Tādējādi olbaltumvielu sintēzi un DNS replikāciju varētu saprast kā ārkārtīgi svarīgus procesus, kas notiek dzīvās šūnās. Abi šie procesi sākas no nukleīnskābju virknes nukleotīdu secības, taču tie ir dažādi ceļi. Ir izskaidroti abu procesu svarīgi posmi, un atšķirības starp tiem ir apskatīti šajā rakstā.

Olbaltumvielu sintēze 

Olbaltumvielu sintēze ir bioloģisks process, kas notiek organismu šūnās trīs galvenajos posmos, kas pazīstami kā transkripcija, RNS apstrāde un tulkošana. Transkripcijas posmā gēna nukleotīdu secība DNS virknē tiek transkribēta RNS. Šis pirmais solis ir ļoti līdzīgs DNS replikācijai, izņemot to, ka olbaltumvielu sintēzē rodas virkne RNS. DNS virkne, kas tiek demontēta ar DNS helicāzes enzīmu, RNS polimerāze tiek piestiprināta noteiktā gēna, kas pazīstams kā promotors, sākuma vietā, un RNS virkne tiek sintezēta gar gēnu. Šī jaunizveidotā RNS virkne ir pazīstama kā Messenger RNS (mRNA).

MRNS virkne ņem nukleotīdu secību uz ribosomām RNS apstrādei. Specifiskas tRNS (pārneses RNS) molekulas atpazīs attiecīgās aminoskābes citoplazmā. Pēc tam tRNS molekulas tiek piesaistītas specifiskajām aminoskābēm. Katrā tRNS molekulā ir trīs nukleotīdu secība. Ribosoma citoplazmā ir pievienota mRNS virknei, un tiek identificēts sākuma kodons (veicinātājs). TRNS molekulas ar atbilstošajiem mRNS sekvences nukleotīdiem tiek pārvietotas ribosomas lielajā apakšvienībā. Kad tRNS molekulas nonāk ribosomā, atbilstošā aminoskābe ar peptīdu saiti tiek saistīta ar nākamo aminoskābi secībā. Šis pēdējais solis ir pazīstams kā tulkošana; patiešām šajā vietā notiek reālā olbaltumvielu sintēze.

Olbaltumvielu formu nosaka, izmantojot dažāda veida aminoskābes ķēdē, kuras tika pievienotas tRNS molekulām, bet tRNS ir specifiskas mRNS secībai. Līdz ar to ir skaidrs, ka olbaltumvielu molekulas attēlo informāciju, kas glabājas DNS molekulā. Tomēr olbaltumvielu sintēzi var uzsākt arī no RNS šķiedras.

DNS replikācija

DNS replikācija ir process, kurā no vienas iegūst divas identiskas DNS virknes, un tas ietver virkni procesu. Visi šie procesi notiek šūnu cikla vai šūnu dalīšanas starpfāžu S fāzē. Tas ir enerģiju patērējošs process, un šī procesa regulēšanā galvenokārt ir iesaistīti trīs galvenie fermenti, kas pazīstami kā DNS helikāze, DNS polimerāze un DNS līze. Pirmkārt, DNS helikāze demontē DNS virknes dubultā spirāles struktūru, pārraujot ūdeņraža saites starp pretējo virzienu slāpekļa bāzēm. Šī demontāža sākas no DNS virknes beigām, nevis no vidus. Tāpēc DNS helikāzi var uzskatīt par restrikcijas eksonukleāzi.

Pēc vienas stieples DNS slāpekļa bāzu pakļaušanas atbilstošie dezoksiribonukleotīdi tiek sakārtoti atbilstoši bāzes secībai un attiecīgas ūdeņraža saites tiek veidotas ar DNS polimerāzes enzīma palīdzību. Šis konkrētais process notiek abās DNS daļās. Visbeidzot, starp secīgiem nukleotīdiem tiek izveidotas fosfodiestera saites, lai pabeigtu DNS virkni, izmantojot DNS ligase enzīmu. Visu šo darbību beigās no vienas mātes DNS virknes tiek veidotas divas identiskas DNS virknes.

Atšķirība starp olbaltumvielu sintēzi un DNS replikāciju