Valgu süntees vs DNA replikatsioon
Valgud ja DNA pakuvad kõige olulisemat paigutust Maa elu säilitamiseks. Tegelikult määravad valgud organismide kuju ja funktsioonid, samas kui DNA hoiab selleks vajalikku teavet. Seega võib valgu sünteesi ja DNA replikatsiooni mõista kui äärmiselt olulisi protsesse, mis toimuvad elusrakkudes. Mõlemad protsessid algavad nukleiinhappe ahela nukleotiidjärjestusest, kuid need on erinevad teed. Selgitatakse mõlema protsessi olulisi samme ja nende vahelisi erinevusi käsitletakse käesolevas artiklis.
Valkude süntees
Valgusüntees on bioloogiline protsess, mis toimub organismirakkudes kolmes põhietapis, mida nimetatakse transkriptsiooniks, RNA töötlemiseks ja translatsiooniks. Transkriptsioonietapis transkribeeritakse DNA ahelas oleva geeni nukleotiidjärjestus RNA-ks. See esimene etapp on väga sarnane DNA replikatsiooniga, välja arvatud see, et valgusünteesi tulemuseks on RNA ahel. DNA-ahel, mida demonteeritakse DNA-helikaasi ensüümiga, kinnitub promootorina tuntud geeni alguspaika RNA-polümeraas ja RNA-ahel sünteesitakse piki geeni. See äsja moodustatud RNA ahel on tuntud kui messenger RNA (mRNA).
MRNA ahel viib nukleotiidjärjestuse RNA töötlemiseks ribosoomidesse. Spetsiifilised tRNA (transfer RNA) molekulid tunnevad ära tsütoplasmas olevad asjakohased aminohapped. Pärast seda kinnitatakse spetsiifiliste aminohapete külge tRNA molekulid. Igas tRNA molekulis on kolme nukleotiidi järjestus. Tsütoplasmas olev ribosoom kinnitatakse mRNA ahelale ja tuvastatakse lähtekoodon (promootor). TRNA molekulid koos mRNA järjestuse vastavate nukleotiididega viiakse ribosoomi suurde allüksusesse. Kui tRNA molekulid jõuavad ribosoomi, seotakse vastav aminohape järjestuse järgmise aminohappega peptiidsideme kaudu. Seda viimast sammu nimetatakse tõlkeks; tõepoolest, siin toimub tegelik valgusüntees.
Valgu kuju määratakse ahela eri tüüpi aminohapete kaudu, mis olid seotud tRNA molekulidega, kuid tRNA on spetsiifiline mRNA järjestusele. Seega on selge, et valgumolekulid kujutavad DNA molekuli salvestatud teavet. Kuid valgusünteesi võiks algatada ka RNA ahelast.
DNA replikatsioon
DNA replikatsioon on protsess, mille käigus toodetakse kaks identset DNA ahelat ühest ja see hõlmab mitmeid protsesse. Kõik need protsessid toimuvad rakutsükli interfaasi või rakkude jagunemise S-faasis. See on energiat tarbiv protsess ja selle protsessi reguleerimises osalevad peamiselt kolm peamist ensüümi, mida nimetatakse DNA helikaasiks, DNA polümeraasiks ja DNA ligaasiks. Esiteks lammutab DNA helikaas DNA ahela topeltheeliksi struktuuri, purustades vastaskülgede lämmastikaluste vahelised vesiniksidemed. See lammutamine algab DNA ahela otsast, mitte keskelt. Seetõttu võib DNA helikaasi pidada restriktsioonieksonukleaasiks.
Pärast üheahelalise DNA lämmastikuliste aluste paljastamist paigutatakse vastavad deoksüribonukleotiidid vastavalt aluse järjestusele ja vastavad vesiniksidemed moodustatakse DNA polümeraasi ensüümi abil. See konkreetne protsess toimub mõlemal DNA-ahelal. Lõpuks moodustuvad järjestikuste nukleotiidide vahel fosfodiestersidemed, et viia DNA ahel lõpule DNA ensüümi abil. Kõigi nende etappide lõpus moodustatakse kaks identset DNA ahelat ainult ühest ema DNA ahelast.
Erinevus valgusünteesi ja DNA replikatsiooni vahel
