Διαφορά μεταξύ πρωτεϊνοσύνθεσης και αντιγραφής DNA

Κύρια διαφορά – Σύνθεση πρωτεϊνών έναντι αντιγραφής DNA

Η πρωτεϊνοσύνθεση και η αντιγραφή του DNA είναι δύο μηχανισμοί όπου το DNA χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη. Το DNA χρησιμεύει ως το γενετικό υλικό των περισσότερων οργανισμών, αποθηκεύοντας τις απαιτούμενες πληροφορίες για την ανάπτυξη, την ανάπτυξη και τη λειτουργία του οργανισμού. Η κύρια διαφορά μεταξύ πρωτεϊνικής σύνθεσης και αντιγραφής DNA είναι ότι η πρωτεϊνική σύνθεση είναι η παραγωγή ενός λειτουργικού μορίου πρωτεΐνης με βάση τις πληροφορίες στα γονίδια, ενώ η αντιγραφή DNA είναι η παραγωγή ενός ακριβούς αντιγράφου ενός υπάρχοντος μορίου DNA. Το τελικό αποτέλεσμα της πρωτεϊνικής σύνθεσης είναι ένα λειτουργικό μόριο πρωτεΐνης, αλλά στην αντιγραφή του DNA είναι ένα μόριο DNA.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η Πρωτεϊνοσύνθεση
      – Ορισμός, Μηχανισμός, Σημασία
2. Τι είναι η Αντιγραφή DNA
      – Ορισμός, Μηχανισμός, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της πρωτεϊνοσύνθεσης και της αντιγραφής DNA
      – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της πρωτεϊνοσύνθεσης και της αντιγραφής DNA
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:DNA, αντιγραφή DNA, γονίδια, αγγελιοφόρος RNA (mRNA), πρωτεΐνες, πρωτεϊνοσύνθεση, ριβοσώματα

Τι είναι η Protein Synthesis

Η πρωτεϊνοσύνθεση αναφέρεται σε μια διαδικασία με την οποία παράγεται μια γραμμική αλυσίδα αμινοξέων με βάση τις πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες σε ένα γονίδιο. Αυτό σημαίνει ότι τα γονίδια μεταφέρουν το μήνυμα της αλληλουχίας αμινοξέων των πρωτεϊνών. Πληροφορίες για κάθε αμινοξύ κωδικοποιούνται στο γονίδιο με βάση τον γενετικό κώδικα. Ένας συνδυασμός τριών αζωτούχων βάσεων, που είναι γνωστός ως κωδικόνιο, μεταφέρει τις πληροφορίες για ένα συγκεκριμένο αμινοξύ. Η διαδικασία της πρωτεϊνικής σύνθεσης φαίνεται στο σχήμα 1 .

Εικόνα 1:Πρωτεϊνοσύνθεση

Τα τρία στάδια της πρωτεϊνοσύνθεσης είναι η μεταγραφή, η επεξεργασία RNA και η μετάφραση. Κατά τη μεταγραφή, το DNA μεταγράφεται σε ένα μόριο mRNA. Η RNA πολυμεράση είναι το ένζυμο που εμπλέκεται στη μεταγραφή. Συνδέεται με τον προαγωγέα για την έναρξη της μεταγραφής. Καθώς το ένζυμο επιμηκύνεται μέσω του εκμαγείου DNA, συντίθεται ένα μακρύ μόριο mRNA. Μόλις η RNA πολυμεράση φτάσει στον τερματιστή, η μεταγραφή τερματίζεται. Το τελικό αποτέλεσμα της μεταγραφής είναι ένα προώριμο μόριο mRNA. Η επεξεργασία RNA είναι η διαδικασία που παράγει ένα ώριμο μόριο RNA. Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, ένα καπάκι 5' και μια ουρά πολυ Α προστίθενται στο mRNA. στους ευκαρυώτες, τα εσώνια αφαιρούνται με μάτισμα των εξονίων. Το ώριμο μόριο mRNA απελευθερώνεται στο κυτταρόπλασμα προκειμένου να υποστεί μετάφραση. Κατά τη μετάφραση, οι πληροφορίες για το μόριο mRNA αποκωδικοποιούνται για τη σύνθεση μιας αλληλουχίας αμινοξέων μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης. Η μετάφραση διευκολύνεται από τα ριβοσώματα. Τα αντίστοιχα αμινοξέα μεταφέρονται από μόρια tRNA.

Τι είναι η αντιγραφή DNA

Η αντιγραφή DNA αναφέρεται σε μια διαδικασία παραγωγής ενός πανομοιότυπου αντιγράφου ενός μορίου DNA διπλής έλικος. Κάθε κλώνος του δίκλωνου μορίου DNA χρησιμεύει ως πρότυπο για τη σύνθεση του νέου μορίου DNA. Επομένως, το δίκλωνο μόριο DNA θα πρέπει να ξετυλιχθεί πριν υποβληθεί στην αντιγραφή. Η αντιγραφή του DNA λαμβάνει χώρα με ημι-συντηρητικό τρόπο - κάθε νεοσυντιθέμενο, δίκλωνο μόριο DNA περιέχει ένα παλιό μόριο DNA. Η διαδικασία αντιγραφής του DNA φαίνεται στην εικόνα 2.

Εικόνα 2:Αντιγραφή DNA

Πολλά ένζυμα όπως η ελικάση, η RNA πριμάση και η DNA πολυμεράση εμπλέκονται στην αντιγραφή του DNA. Το DNA ξετυλίγεται από ελικάση, παράγοντας τη διχάλα αντιγραφής. Η RNA πριμάση προσθέτει εκκινητές στο εκμαγείο DNA. Εφόσον η DNA πολυμεράση προσθέτει συμπληρωματικά ζεύγη βάσεων στον κλώνο του εκμαγείου, η στρατολόγηση της DNA πολυμεράσης μέσω του εκμαγείου DNA παράγει έναν συμπληρωματικό κλώνο DNA. Το νέο σκέλος που συντέθηκε είναι συμπληρωματικά σε ζεύγη βάσης με το παλιό σκέλος.

Ομοιότητες μεταξύ της πρωτεϊνοσύνθεσης και της αναπαραγωγής DNA

• Τόσο η πρωτεϊνοσύνθεση όσο και η αντιγραφή του DNA είναι δύο μηχανισμοί στους οποίους εμπλέκεται το DNA.
• Τόσο η πρωτεϊνική σύνθεση όσο και η αντιγραφή του DNA συμβαίνουν μέσα στο κύτταρο.
• Απαιτούνται τόσο η πρωτεϊνοσύνθεση όσο και η αντιγραφή του DNA για την ανάπτυξη, την ανάπτυξη και τη λειτουργία των οργανισμών.
• Τα αρχικά πρότυπα τόσο της πρωτεϊνικής σύνθεσης όσο και της αντιγραφής του DNA είναι ένα μη τυλιγμένο μόριο DNA.
• Τόσο η πρωτεϊνική σύνθεση όσο και η αντιγραφή του DNA μπορεί να κάνουν σφάλματα με την ενσωμάτωση εσφαλμένων πρόδρομων μορίων.

Διαφορά μεταξύ Πρωτεϊνοσύνθεσης και Αντιγραφής DNA

Ορισμός

Πρωτεϊνοσύνθεση: Η πρωτεϊνοσύνθεση αναφέρεται σε μια διαδικασία με την οποία παράγεται μια γραμμική αλυσίδα αμινοξέων με βάση τις πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες σε ένα γονίδιο.

Αντιγραφή DNA: Η αντιγραφή DNA αναφέρεται σε μια διαδικασία παραγωγής ενός πανομοιότυπου αντιγράφου ενός μορίου DNA διπλής έλικας.

Μηχανισμός

Πρωτεϊνοσύνθεση: Η μεταγραφή και η μετάφραση είναι οι δύο διαδικασίες που εμπλέκονται στη σύνθεση πρωτεϊνών.

Αντιγραφή DNA: Η παραγωγή ενός ακριβούς αντιγράφου ενός υπάρχοντος μορίου DNA λαμβάνει χώρα στην αντιγραφή του DNA.

Εμφανίζονται το

Πρωτεϊνοσύνθεση: Η πρωτεϊνοσύνθεση λαμβάνει χώρα μέσα στον πυρήνα καθώς και στο κυτταρόπλασμα.

Αντιγραφή DNA: Η αντιγραφή του DNA λαμβάνει χώρα μέσα στον πυρήνα των ευκαρυωτών και στο κυτταρόπλασμα των προκαρυωτών.

RNA

Πρωτεϊνοσύνθεση: Τα μόρια mRNA εμπλέκονται στη σύνθεση πρωτεϊνών εκτός από το DNA.

Αντιγραφή DNA: Δεν εμπλέκονται μόρια RNA στην αντιγραφή του DNA.

Ένζυμα

Πρωτεϊνοσύνθεση: Το ένζυμο που εμπλέκεται στη σύνθεση πρωτεϊνών είναι η RNA πολυμεράση.

Αντιγραφή DNA: Η ελικάση, η RNA πριμάση και η DNA πολυμεράση είναι τα ένζυμα στην αντιγραφή του DNA.

Τελικό προϊόν

Πρωτεϊνοσύνθεση: Το τελικό προϊόν της πρωτεϊνικής σύνθεσης είναι ένα μόριο πρωτεΐνης.

Αντιγραφή DNA: Το τελικό προϊόν της αντιγραφής του DNA είναι ένα ακριβές αντίγραφο ενός υπάρχοντος μορίου DNA.

Συμπέρασμα

Η πρωτεϊνοσύνθεση και η αντιγραφή του DNA είναι δύο μηχανισμοί όπου εμπλέκονται δίκλωνα μόρια DNA στο αρχικό πρότυπο. Η πρωτεϊνοσύνθεση είναι η σύνθεση μιας αλληλουχίας αμινοξέων μιας πρωτεΐνης. Η αντιγραφή του DNA είναι η σύνθεση ενός νέου μορίου DNA από ένα υπάρχον μόριο DNA. Η κύρια διαφορά μεταξύ της πρωτεϊνικής σύνθεσης και της αντιγραφής του DNA είναι ο μηχανισμός και το τελικό προϊόν των δύο διεργασιών.

Αναφορές:

1. Μπέιλι, Ρετζίνα. "Βήματα αντιγραφής DNA." ThoughtCo, Διαθέσιμο εδώ.
2. "Protein Synthesis." SparkNotes, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Bacterial Protein synthesis» Από Joan L. Slonczewski, John W. Foster – Microbiology:An Evolving Science (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «0323 DNA Replication» By OpenStax (CC BY 4.0 ) μέσω του Commons Wikimedia