Baltymų sintezės ir DNR replikacijos skirtumas

Baltymų sintezė ir DNR replikacija
 

Baltymai ir DNR yra svarbiausias išdėstymas, kad būtų galima išlaikyti gyvybę Žemėje. Iš tikrųjų baltymai lemia organizmų formą ir funkcijas, o DNR saugo tam reikalingą informaciją. Taigi baltymų sintezė ir DNR replikacija gali būti suprantami kaip ypač svarbūs procesai, vykstantys gyvose ląstelėse. Abu šie procesai prasideda nuo nukleorūgšties grandinės nukleotidų sekos, tačiau tai yra skirtingi keliai. Aiškinami svarbūs abiejų procesų žingsniai ir šiame straipsnyje aptariami jų skirtumai.

Baltymų sintezė 

Baltymų sintezė yra biologinis procesas, vykstantis organizmų ląstelėse trimis pagrindiniais etapais, vadinamais transkripcija, RNR perdirbimu ir vertimu. Transkripcijos etape DNR grandinėje esančio geno nukleotidų seka perrašoma į RNR. Šis pirmasis žingsnis yra labai panašus į DNR replikaciją, išskyrus tai, kad baltymų sintezėje susidaro RNR grandinė. DNR grandinė, išardoma su DNR helikazės fermentu, RNR polimerazė pritvirtinama konkrečioje geno, vadinamo promotoriumi, pradžios vietoje, o RNR grandinė sintetinama palei geną. Ši naujai suformuota RNR grandinė yra žinoma kaip pasiuntinio RNR (mRNR).

MRNR grandinė nukleotidų seką perkelia į ribosomas RNR perdirbti. Specifinės tRNR (pernešančios RNR) molekulės atpažins svarbias aminorūgštis citoplazmoje. Po to tRNR molekulės yra prijungiamos prie specifinių aminorūgščių. Kiekvienoje tRNR molekulėje yra trijų nukleotidų seka. Citoplazmoje esanti ribosoma yra pritvirtinta prie mRNR grandinės ir identifikuojamas pradinis kodonas (promotorius). TRNR molekulės su atitinkamais mRNR sekos nukleotidais perkeliamos į didįjį ribosomos subvienetą. Kai tRNR molekulės patenka į ribosomą, atitinkama aminorūgštis yra sujungta su kita amino rūgštimi seka per peptidinį ryšį. Šis paskutinis žingsnis žinomas kaip vertimas; tiesą sakant, čia vyksta tikroji baltymų sintezė.

Baltymo forma nustatoma pagal skirtingų tipų aminorūgštis grandinėje, kurios buvo prijungtos prie tRNR molekulių, tačiau tRNR būdinga mRNR sekai. Taigi akivaizdu, kad baltymų molekulės vaizduoja informaciją, saugomą DNR molekulėje. Tačiau baltymų sintezę galima inicijuoti ir iš RNR grandinės.

DNR replikacija

DNR replikacija yra dviejų identiškų DNR gijų iš vienos gamybos procesas, kuris apima daugybę procesų. Visi šie procesai vyksta ląstelių ciklo arba fazių dalijimosi tarpfazių S fazėje. Tai yra daug energijos sunaudojantis procesas, kurio reguliavime pirmiausia dalyvauja trys pagrindiniai fermentai, žinomi kaip DNR helikazė, DNR polimerazė ir DNR ligazė. Pirmiausia, DNR helikazė išardo DNR grandinės dvigubos spiralės struktūrą, nutraukdama vandenilio ryšius tarp priešingų sruogų azotinių bazių. Šis išardymas prasideda nuo DNR grandinės galo, o ne nuo vidurio. Todėl DNR helikazė gali būti laikoma restrikcijos egzonukleazė.

Po ekspozicijos, kurioje yra vienos grandinės DNR azotinės bazės, atitinkami dezoksiribonukleotidai yra išdėstomi pagal bazinę seką, o atitinkami vandenilio ryšiai yra suformuoti DNR polimerazės fermento pagalba. Šis ypatingas procesas vyksta abiem DNR grandinėmis. Galiausiai tarp vienas po kito einančių nukleotidų suformuojami fosfodiesteriniai ryšiai, kad būtų baigta DNR grandinė, naudojant DNR ligazės fermentą. Pasibaigus šiems etapams, iš tik vienos motinos DNR grandinės suformuojamos dvi identiškos DNR grandinės.

Baltymų sintezės ir DNR replikacijos skirtumas