Sự khác biệt giữa tổng hợp protein và sao chép DNA

Tổng hợp protein và sao chép DNA
 

Protein và DNA cung cấp bố cục cơ bản nhất để duy trì sự sống trên Trái đất. Trên thực tế, protein xác định hình dạng và chức năng của các sinh vật trong khi DNA giữ thông tin cần thiết cho điều đó. Do đó, tổng hợp sao chép protein và DNA có thể được hiểu là các quá trình cực kỳ quan trọng diễn ra trong các tế bào sống. Cả hai quá trình này bắt đầu từ trình tự nucleotide của chuỗi axit nucleic, nhưng đó là những con đường khác nhau. Các bước quan trọng của cả hai quá trình được giải thích và sự khác biệt giữa chúng được thảo luận trong bài viết này.

Tổng hợp protein 

Tổng hợp protein là một quá trình sinh học diễn ra bên trong các tế bào của sinh vật theo ba bước chính được gọi là Phiên mã, xử lý RNA và Dịch mã. Trong bước phiên mã, trình tự nucleotide của gen trong chuỗi DNA được phiên mã thành RNA. Bước đầu tiên này rất giống với sự sao chép DNA ngoại trừ kết quả là một chuỗi trên RNA trong quá trình tổng hợp protein. Chuỗi DNA được tháo dỡ bằng enzyme DNA helicase, RNA polymerase được gắn tại vị trí cụ thể của sự khởi đầu của gen được gọi là Promer và chuỗi RNA được tổng hợp dọc theo gen. Chuỗi RNA mới được hình thành này được gọi là RNA thông tin (mRNA).

Chuỗi mRNA đưa chuỗi nucleotide vào các ribosome để xử lý RNA. Các phân tử tRNA (RNA chuyển giao) cụ thể sẽ nhận ra các axit amin có liên quan trong tế bào chất. Sau đó, các phân tử tRNA được gắn vào các axit amin cụ thể. Trong mỗi phân tử tRNA, có một chuỗi ba nucleotide. Một ribosome trong tế bào chất được gắn vào chuỗi mRNA và codon khởi đầu (chất khởi động) được xác định. Các phân tử tRNA với các nucleotide tương ứng cho chuỗi mRNA được di chuyển vào tiểu đơn vị lớn của ribosome. Khi các phân tử tRNA đến với ribosome, axit amin tương ứng được liên kết với axit amin tiếp theo trong chuỗi thông qua liên kết peptide. Bước cuối cùng này được gọi là dịch thuật; Thật vậy, đây là nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein thực tế.

Hình dạng của protein được xác định thông qua các loại axit amin khác nhau trong chuỗi, được gắn vào các phân tử tRNA, nhưng tRNA đặc trưng cho chuỗi mRNA. Do đó, rõ ràng là các phân tử protein mô tả thông tin được lưu trữ trong phân tử DNA. Tuy nhiên, quá trình tổng hợp protein cũng có thể được bắt đầu từ một chuỗi RNA.

Tái tạo DNA

Sao chép DNA là quá trình tạo ra hai chuỗi DNA giống hệt nhau từ một và nó bao gồm một loạt các quy trình. Tất cả các quá trình này diễn ra trong giai đoạn S của Interphase của chu kỳ tế bào hoặc phân chia tế bào. Đây là một quá trình tiêu thụ năng lượng và chủ yếu là ba enzyme chính được gọi là DNA helicase, DNA polymerase và DNA ligase có liên quan đến việc điều chỉnh quá trình này. Đầu tiên, DNA helicase phá hủy cấu trúc xoắn kép của chuỗi DNA bằng cách phá vỡ liên kết hydro giữa các bazơ nitơ của các chuỗi đối nghịch. Việc tháo dỡ này bắt đầu từ một đầu của chuỗi DNA chứ không phải từ giữa. Do đó, DNA helicase có thể được coi là một exonuclease hạn chế.

Sau khi phơi bày các bazơ nitơ của DNA sợi đơn, Deoxyribonucleotide tương ứng được sắp xếp theo trình tự cơ sở và các liên kết hydro tương ứng được hình thành bởi enzyme DNA polymerase. Quá trình đặc biệt này diễn ra trên cả hai chuỗi DNA. Cuối cùng, các liên kết phosphodiester được hình thành giữa các nucleotide liên tiếp, để hoàn thành chuỗi DNA bằng cách sử dụng enzyme DNA ligase. Ở cuối tất cả các bước này, hai chuỗi DNA giống hệt nhau được hình thành từ chỉ một chuỗi DNA mẹ.

Sự khác biệt giữa tổng hợp protein và sao chép DNA