Proteīna sintēze pret DNS replikāciju
Proteīni un DNS nodrošina vissvarīgāko izkārtojumu dzīvības uzturēšanai uz Zemes. Faktiski olb altumvielas nosaka organismu formu un funkcijas, savukārt DNS saglabā tam nepieciešamo informāciju. Tādējādi olb altumvielu un DNS replikācijas sintēzi var saprast kā ārkārtīgi svarīgus procesus, kas notiek dzīvās šūnās. Abi šie procesi sākas no nukleīnskābes virknes nukleotīdu secības, taču tie ir dažādi ceļi. Abu procesu svarīgās darbības ir izskaidrotas, un atšķirības starp tiem ir apskatītas šajā rakstā.
Proteīna sintēze
Proteīnu 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 rezultāts ir virkne uz RNS proteīnu sintēzē. DNS virkne tiek demontēta ar DNS helikāzes enzīmu, RNS polimerāze tiek pievienota konkrētajā gēna sākuma vietā, kas pazīstama kā promotors, un RNS virkne tiek sintezēta gar gēnu. Šī jaunizveidotā RNS virkne ir pazīstama kā ziņojuma RNS (mRNS).
MRNS virkne nogādā nukleotīdu secību uz ribosomām RNS apstrādei. Specifiskas tRNS (transfer RNS) molekulas atpazīs attiecīgās aminoskābes citoplazmā. Pēc tam tRNS molekulas tiek pievienotas konkrētajām aminoskābēm. Katrā tRNS molekulā ir trīs nukleotīdu secība. Ribosoma citoplazmā ir pievienota mRNS virknei, un tiek identificēts sākuma kodons (promotors). tRNS molekulas ar atbilstošajiem nukleotīdiem mRNS secībai tiek pārvietotas uz ribosomas lielo apakšvienību. Kad tRNS molekulas nonāk ribosomā, atbilstošā aminoskābe tiek saistīta ar nākamo aminoskābi secībā, izmantojot peptīdu saiti. Šis pēdējais solis ir pazīstams kā tulkošana; patiešām, šeit notiek faktiskā olb altumvielu sintēze.
Proteīna formu nosaka dažāda veida aminoskābes ķēdē, kas bija pievienotas tRNS molekulām, bet tRNS ir specifiskas mRNS secībai. Tādējādi ir skaidrs, ka olb altumvielu molekulas attēlo DNS molekulā saglabāto informāciju. Tomēr proteīnu sintēzi var uzsākt arī no RNS virknes.
DNS replikācija
DNS replikācija ir process, kurā no vienas tiek iegūtas divas identiskas DNS virknes, un tas ietver virkni procesu. Visi šie procesi notiek šūnu cikla vai šūnu dalīšanās starpfāzes S fāzē. Tas ir enerģiju patērējošs process, un šī procesa regulēšanā galvenokārt ir iesaistīti trīs galvenie enzīmi, kas pazīstami kā DNS helikāze, DNS polimerāze un DNS ligāze. Pirmkārt, DNS helikāze izjauc DNS virknes dubultās spirāles struktūru, pārtraucot ūdeņraža saites starp pretējo virkņu slāpekļa bāzēm. Šī demontāža sākas no DNS virknes gala, nevis no vidus. Tāpēc DNS helikāzi var uzskatīt par restrikcijas eksonukleāzi.
Pēc vienpavedienu DNS slāpekļa bāzu eksponēšanas atbilstoši bāzes secībai tiek izkārtoti atbilstošie dezoksiribonukleotīdi un DNS polimerāzes enzīma ietekmē veidojas attiecīgās ūdeņraža saites. Šis konkrētais process notiek abās DNS virknēs. Visbeidzot, starp secīgiem nukleotīdiem veidojas fosfodiestera saites, lai pabeigtu DNS virkni, izmantojot DNS ligāzes enzīmu. Visu šo darbību beigās divas identiskas DNS virknes veidojas tikai no vienas mātes DNS virknes.
Atšķirība starp proteīna sintēzi un DNS replikāciju
| Proteīna sintēze | DNS replikācija |
| Gala rezultāts ir proteīns | Gala rezultāts ir DNS virkne |
| RNS ir iesaistīta procesā | Šajā procesā ir iesaistīta tikai DNS |
| To var ierosināt no DNS vai RNS | Tas ir uzsākts tikai no DNS |
| Izveidojas jauna proteīna ķēde | Izveidojas jauna DNS virkne |
| Ietver trīs galvenās darbības | Tas ir ļoti sinonīms pirmajam no šiem trim galvenajiem soļiem |
| Notiek kodolā, mitohondrijās un citoplazmā | Notiek tikai kodolā, bet dažreiz arī mitohondrijās |
