Fehérje szintézis vs DNS replikáció
A fehérjék és a DNS biztosítják a legalapvetőbb elrendezést a Föld életének fenntartásához. Valójában a fehérjék meghatározzák az organizmusok alakját és funkcióit, míg a DNS megőrzi az ehhez szükséges információkat. Ennélfogva a fehérje szintézise és a DNS replikáció rendkívül fontos folyamatként értelmezhető, amely az élő sejtekben zajlik. Mindkét folyamat a nukleinsavszál nukleotidszekvenciájából indul ki, de ezek különböző utak. Mindkét folyamat fontos lépéseit ismertetjük, és a közöttük lévő különbségeket ebben a cikkben tárgyaljuk.
Protein szintézis
A fehérjeszintézis egy biológiai folyamat, amely az organizmusok sejtjein belül zajlik, három fő lépésben, amelyek transzkripció, RNS feldolgozás és transzláció. Az átírási lépésben a DNS-szálban lévő gén nukleotidszekvenciáját RNS-be írják át. Ez az első lépés nagyon hasonló a DNS-replikációhoz, azzal a különbséggel, hogy az eredmény egy szál az RNS-en a fehérjeszintézisben. A DNS-szálat DNS-helikáz enzimmel szétbontják, az RNS-polimeráz a promóter néven ismert gén kiindulási helyének konkrét helyén kapcsolódik, és az RNS-szál szintetizálódik a gén mentén. Ezt az újonnan kialakult RNS-szálat messenger RNS-ként (mRNS) ismerjük.
Az mRNS-szál a nukleotid-szekvenciát a riboszómákba viszi az RNS-feldolgozáshoz. A specifikus tRNS (transzfer RNS) molekulák felismerik a releváns aminosavakat a citoplazmában. Ezt követően a tRNS-molekulák kapcsolódnak a specifikus aminosavakhoz. Minden tRNS-molekulában három nukleotid szekvenciája van. A citoplazmában lévő riboszóma kapcsolódik az mRNS-szálhoz, és a kiindulási kodont (a promotert) azonosítják. Az mRNS-szekvencia megfelelő nukleotidjaival rendelkező tRNS-molekulákat a riboszóma nagy alegységébe mozgatjuk. Amint a tRNS-molekulák a riboszómába kerülnek, a megfelelő aminosav peptidkötésen keresztül kapcsolódik a szekvencia következő aminosavához. Ez az utolsó lépés fordítás néven ismert; valóban itt zajlik a tényleges fehérjeszintézis.
A fehérje alakját a lánc különböző típusú aminosavai határozzák meg, amelyek a tRNS molekulákhoz kapcsolódtak, de a tRNS specifikus az mRNS szekvenciára. Ennélfogva egyértelmű, hogy a fehérjemolekulák a DNS-molekulában tárolt információkat ábrázolják. A fehérjeszintézist azonban meg lehet kezdeni egy RNS-szálból is.
DNS replikáció
A DNS-replikáció két azonos DNS-szál előállításának folyamata az egyikből, és folyamatok sorozatát foglalja magában. Mindezek a folyamatok a sejtciklus vagy a sejtosztatás interfázisának S fázisában játszódnak le. Ez egy energiafogyasztó folyamat, és elsősorban a DNS-helikáz, a DNS-polimeráz és a DNS-ligáz néven ismert három fő enzim vesz részt ennek a folyamatnak a szabályozásában. Először is, a DNS-helikáz lebontja a DNS-szál kettős spirálszerkezetét azáltal, hogy megszakítja a szemben lévő szálak nitrogénbázisai közötti hidrogénkötéseket. Ez a szétszerelés a DNS-szál végéből indul, és nem a közepétől. Ezért a DNS-helikáz restrikciós exonukleáznak tekinthető.
Az egyszálú DNS nitrogénbázisainak kitétele után a megfelelő dezoxiribonukleotidokat a bázissorrendnek megfelelően rendezzük el, és a megfelelő hidrogénkötéseket DNS-polimeráz enzim alkotja. Ez a folyamat mindkét DNS-szálon megy végbe. Végül a foszfodiészter kötések jönnek létre az egymást követő nukleotidok között, hogy a DNS-lánc DNS-ligáz enzim segítségével teljes legyen. Mindezen lépések végén két azonos DNS-szál képződik csak egy anya-DNS-szálból.
Különbség a fehérjeszintézis és a DNS-replikáció között
