Sintesi proteica vs replicazione del DNA
Le proteine e il DNA forniscono il layout più fondamentale per mantenere la vita sulla Terra. In effetti, le proteine determinano la forma e le funzioni degli organismi mentre il DNA conserva le informazioni necessarie per questo. Quindi, la sintesi delle proteine e la replicazione del DNA potrebbero essere intese come processi estremamente importanti che avvengono nelle cellule viventi. Entrambi questi processi iniziano dalla sequenza nucleotidica del filamento di acido nucleico, ma si tratta di percorsi diversi. Vengono spiegati i passaggi importanti di entrambi i processi e in questo articolo vengono discusse le differenze tra di essi.
Sintesi proteica
La sintesi proteica è un processo biologico che si svolge all'interno delle cellule degli organismi in tre fasi principali note come trascrizione, elaborazione dell'RNA e traduzione. Nella fase di trascrizione, la sequenza nucleotidica del gene nel filamento di DNA viene trascritta in RNA. Questo primo passaggio è molto simile alla replicazione del DNA eccetto che il risultato è un filamento di RNA nella sintesi proteica. Il filamento di DNA viene smantellato con l'enzima DNA elicasi, l'RNA polimerasi è attaccata al punto specifico dell'inizio del gene noto come promotore e il filamento di RNA viene sintetizzato lungo il gene. Questo filamento di RNA appena formato è noto come RNA messaggero (mRNA).
Il filamento di mRNA porta la sequenza nucleotidica ai ribosomi per l'elaborazione dell'RNA. Le molecole specifiche di tRNA (RNA di trasferimento) riconosceranno gli amminoacidi rilevanti nel citoplasma. Successivamente, le molecole di tRNA sono attaccate agli amminoacidi specifici. In ciascuna molecola di tRNA, c'è una sequenza di tre nucleotidi. Un ribosoma nel citoplasma è attaccato al filamento di mRNA e viene identificato il codone iniziale (il promotore). Le molecole di tRNA con i corrispondenti nucleotidi per la sequenza di mRNA vengono spostate nella grande subunità del ribosoma. Quando le molecole di tRNA arrivano al ribosoma, il corrispondente amminoacido viene legato con il successivo amminoacido nella sequenza attraverso un legame peptidico. Quest'ultimo passaggio è noto come traduzione; infatti, è qui che avviene l'effettiva sintesi proteica.
La forma della proteina è determinata attraverso i diversi tipi di amminoacidi nella catena, che erano attaccati alle molecole di tRNA, ma i tRNA sono specifici per la sequenza di mRNA. Quindi, è chiaro che le molecole proteiche rappresentano le informazioni immagazzinate nella molecola di DNA. Tuttavia, la sintesi proteica potrebbe essere avviata anche da un filamento di RNA.
Replicazione del DNA
La replicazione del DNA è il processo di produzione di due filamenti di DNA identici da uno e coinvolge una serie di processi. Tutti questi processi avvengono durante la fase S dell'interfase del ciclo cellulare o divisione cellulare. È un processo che consuma energia e principalmente tre enzimi principali noti come DNA elicasi, DNA polimerasi e DNA ligasi sono coinvolti nella regolazione di questo processo. Innanzitutto, la DNA elicasi smantella la struttura a doppia elica del filamento di DNA rompendo i legami idrogeno tra le basi azotate dei filamenti opposti. Questo smantellamento inizia da un'estremità del filamento di DNA e non dal centro. Pertanto, la DNA elicasi potrebbe essere considerata come un'esonucleasi di restrizione.
Dopo aver esposto le basi azotate del DNA a singolo filamento, i corrispondenti desossiribonucleotidi vengono disposti secondo la sequenza di basi ei rispettivi legami idrogeno sono formati dall'enzima DNA polimerasi. Questo particolare processo avviene su entrambi i filamenti di DNA. Infine, i legami fosfodiestere si formano tra nucleotidi successivi, per completare il filamento di DNA utilizzando l'enzima DNA ligasi. Alla fine di tutti questi passaggi, due filamenti di DNA identici sono formati da un solo filamento di DNA madre.
Differenza tra sintesi proteica e replicazione del DNA
