Sinteza proteinelor vs replicarea ADN
Proteinele și ADN-ul oferă cel mai fundamental aspect pentru a menține viața pe Pământ. De fapt, proteinele determină forma și funcțiile organismelor, în timp ce ADN-ul păstrează informațiile necesare pentru asta. Prin urmare, sinteza proteinelor și replicarea ADN-ului ar putea fi înțelese ca procese extrem de importante care au loc în celulele vii. Ambele procese pornesc de la secvența de nucleotide a catenei de acid nucleic, dar acestea sunt căi diferite. Pașii importanți ai ambelor procese sunt explicați, iar diferențele dintre ele sunt discutate în acest articol.
Sinteza proteinelor
Sinteza proteinelor este un proces biologic care are loc în interiorul celulelor organismelor în trei etape principale cunoscute sub denumirea de transcripție, procesare ARN și traducere. În etapa de transcripție, secvența de nucleotide a genei din catena ADN este transcrisă în ARN. Acest prim pas este foarte asemănător cu replicarea ADN-ului, cu excepția faptului că rezultatul este o catenă pe ARN în sinteza proteinelor. Catena de ADN fiind demontata cu enzima ADN helicaza, ARN polimeraza este atasata la locul specific de inceput al genei cunoscut sub numele de promotor, iar catena de ARN este sintetizata de-a lungul genei. Această catenă de ARN nou formată este cunoscută sub numele de ARN mesager (ARNm).
Catena de ARNm duce secvența de nucleotide la ribozomi pentru procesarea ARN. Moleculele specifice de ARNt (ARN de transfer) vor recunoaște aminoacizii relevanți din citoplasmă. După aceea, moleculele de ARNt sunt atașate la aminoacizii specifici. În fiecare moleculă de ARNt, există o secvență de trei nucleotide. Un ribozom din citoplasmă este atașat de catena de ARNm și este identificat codonul de pornire (promotorul). Moleculele de ARNt cu nucleotidele corespunzătoare pentru secvența de ARNm sunt mutate în subunitatea mare a ribozomului. Pe măsură ce moleculele de ARNt ajung la ribozom, aminoacidul corespunzător este legat de următorul aminoacid din secvență printr-o legătură peptidică. Acest ultim pas este cunoscut sub numele de traducere; într-adevăr, aici are loc sinteza reală a proteinelor.
Forma proteinei este determinată prin diferitele tipuri de aminoacizi din lanț, care au fost atașați la moleculele de ARNt, dar ARNt-ul este specific secvenței de ARNm. Prin urmare, este clar că moleculele proteice descriu informațiile stocate în molecula de ADN. Cu toate acestea, sinteza proteinelor ar putea fi inițiată și de la o catenă de ARN.
Replicare ADN
Replicarea ADN este procesul de producere a două catene de ADN identice dintr-una și implică o serie de procese. Toate aceste procese au loc în timpul fazei S a Interfazei ciclului celular sau diviziunii celulare. Este un proces consumator de energie și în primul rând trei enzime principale cunoscute ca ADN helicaza, ADN polimerază și ADN ligaza sunt implicate în reglarea acestui proces. În primul rând, ADN helicaza demontează structura cu dublu helix a catenei de ADN prin ruperea legăturilor de hidrogen dintre bazele azotate ale catenelor opuse. Această dezmembrare începe de la un capăt al catenei de ADN și nu de la mijloc. Prin urmare, ADN helicaza ar putea fi privită ca o exonuclează de restricție.
După expunerea bazelor azotate ale ADN-ului monocatenar, dezoxiribonucleotidele corespunzătoare sunt aranjate conform secvenței de baze și legăturile de hidrogen respective sunt formate de enzima ADN polimerază. Acest proces special are loc pe ambele catene de ADN. În cele din urmă, legăturile fosfodiester se formează între nucleotide succesive, pentru a completa catena de ADN folosind enzima ADN ligază. La sfârșitul tuturor acestor pași, se formează două catene de ADN identice dintr-o singură catenă de ADN mamă.
Diferența dintre sinteza proteinelor și replicarea ADN
| Sinteza proteinelor | Replicare ADN |
| Rezultatul final este o proteină | Rezultatul final este o catenă ADN |
| ARN este implicat în proces | Numai ADN-ul este implicat în proces |
| Acest lucru ar putea fi inițiat fie de la ADN, fie de la ARN | Acest lucru este inițiat numai de la ADN |
| Se formează un nou lanț proteic | Se formează o nouă catenă de ADN |
| Sunt implicați trei pași principali | Acest lucru este foarte sinonim cu primul dintre cei trei pași principali |
| Are loc în nucleu, mitocondrii și citoplasmă | Are loc numai în nucleu, dar uneori și în mitocondrii |
