Разница между синтезом белка и репликацией ДНК

Синтез белка против репликации ДНК
 

Белки и ДНК обеспечивают наиболее фундаментальную структуру для поддержания жизни на Земле. Фактически, белки определяют форму и функции организмов, в то время как ДНК хранит информацию, необходимую для этого. Следовательно, синтез белка и репликации ДНК можно понимать как чрезвычайно важные процессы, происходящие в живых клетках. Оба эти процесса начинаются с нуклеотидной последовательности цепи нуклеиновой кислоты, но это разные пути. Важные шаги обоих процессов объяснены, и различия между ними обсуждены в этой статье.

Синтез белка 

Синтез белка - это биологический процесс, который происходит внутри клеток организмов в три основных этапа, известных как транскрипция, процессинг РНК и трансляция. На этапе транскрипции нуклеотидная последовательность гена в цепи ДНК транскрибируется в РНК. Этот первый шаг очень похож на репликацию ДНК, за исключением того, что в результате синтезируется белок РНК. Нить ДНК, разрушаемую с помощью фермента ДНК-геликазы, РНК-полимераза присоединяется в определенном месте начала гена, известного как промотор, и нить РНК синтезируется вдоль гена. Эта вновь образованная цепь РНК известна как мессенджер РНК (мРНК).

Нить мРНК доставляет нуклеотидную последовательность к рибосомам для процессинга РНК. Конкретные молекулы тРНК (трансферная РНК) распознают соответствующие аминокислоты в цитоплазме. После этого молекулы тРНК присоединяются к определенным аминокислотам. В каждой молекуле тРНК имеется последовательность из трех нуклеотидов. Рибосома в цитоплазме присоединяется к цепи мРНК и идентифицируется стартовый кодон (промотор). Молекулы тРНК с соответствующими нуклеотидами для последовательности мРНК перемещаются в большую субъединицу рибосомы. Когда молекулы тРНК попадают в рибосому, соответствующая аминокислота связана со следующей аминокислотой в последовательности через пептидную связь. Этот последний шаг известен как перевод; действительно, именно здесь происходит синтез белка.

Форма белка определяется различными типами аминокислот в цепи, которые были присоединены к молекулам тРНК, но тРНК специфичны для последовательности мРНК. Следовательно, ясно, что белковые молекулы отображают информацию, хранящуюся в молекуле ДНК. Тем не менее, синтез белка может быть также инициирован из цепи РНК.

Репликация ДНК

Репликация ДНК - это процесс получения двух идентичных цепей ДНК из одной, и он включает в себя ряд процессов. Все эти процессы происходят во время S-фазы интерфазы клеточного цикла или клеточного деления. Это энергоемкий процесс, и в основном в его регуляции участвуют три основных фермента, известные как ДНК-геликаза, ДНК-полимераза и ДНК-лигаза. Во-первых, ДНК-геликаза разрушает структуру двойной спирали цепи ДНК, разрывая водородные связи между азотистыми основаниями противоположных цепей. Этот демонтаж начинается с конца цепи ДНК, а не с середины. Следовательно, ДНК-геликаза может рассматриваться как рестрикционная экзонуклеаза..

После воздействия азотистых оснований одноцепочечной ДНК соответствующие дезоксирибонуклеотиды располагаются в соответствии с последовательностью оснований, и соответствующие водородные связи образуются ферментом ДНК-полимеразы. Этот конкретный процесс происходит на обеих нитях ДНК. Наконец, фосфодиэфирные связи образуются между последовательными нуклеотидами для завершения цепи ДНК с использованием фермента ДНК-лигазы. В конце всех этих этапов две идентичные цепи ДНК образуются только из одной материнской цепи ДНК..

Разница между синтезом белка и репликацией ДНК