Forskjellen mellom proteinsyntese og DNA-replikasjon

Hovedforskjell - Proteinsyntese vs DNA-replikasjon

Proteinsyntese og DNA-replikasjon er to mekanismer hvor DNA blir brukt som utgangsmateriale. DNA tjener som det genetiske materialet til de fleste organismer, lagrer den nødvendige informasjonen for vekst, utvikling og funksjon av organismen. De hovedforskjell mellom proteinsyntese og DNA-replikasjon er at proteinsyntese er produksjonen av et funksjonelt proteinmolekyl basert på informasjonen i gener, mens DNA-replikasjon er produksjonen av en nøyaktig kopi av et eksisterende DNA-molekyl. Det endelige resultatet av proteinsyntese er et funksjonelt proteinmolekyl, men i DNA-replikasjon er det et DNA-molekyl.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Proteinsyntese
      - Definisjon, mekanisme, betydning
2. Hva er DNA Replication
      - Definisjon, mekanisme, betydning
3. Hva er likhetene mellom proteinsyntese og DNA-replikasjon
      - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom proteinsyntese og DNA-replikasjon
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: DNA, DNA Replication, Gener, Messenger RNA (mRNA), Proteiner, Proteinsyntese, Ribosomer

Hva er Proteinsyntese

Proteinsyntese refererer til en prosess hvorved en lineær kjede av aminosyrer fremstilles basert på informasjonen lagret på et gen. Dette betyr at gener bærer meldingen til aminosyresekvensen av proteiner. Informasjon om hver aminosyre er kodet i genet basert på den genetiske koden. En kombinasjon av tre nitrogenbaserte baser, som er kjent som et kodon, bærer informasjonen om en bestemt aminosyre. Prosessen med proteinsyntese er vist i Figur 1.

Figur 1: Proteinsyntese

De tre trinnene i proteinsyntese er transkripsjon, RNA-behandling og oversettelse. Under transkripsjon transkriberes DNA til et mRNA-molekyl. RNA-polymerase er enzymet involvert i transkripsjon. Det binder seg til promotoren for initiering av transkripsjon. Ettersom enzymet forlenger gjennom DNA-malen, syntetiseres et langt mRNA-molekyl. Når RNA-polymerase når terminatoren, blir transkripsjonen avsluttet. Det endelige resultatet av transkripsjonen er et for-modent mRNA-molekyl. RNA-prosessering er prosessen som produserer et modent RNA-molekyl. Under behandlingen blir en 5'-cap og en poly A-hale lagt til mRNA; i eukaryoter fjernes introner ved å spleise exonene. Det modne mRNA-molekylet frigjøres til cytoplasma for å gjennomgå oversettelse. Under oversettelse dekodes informasjonen på mRNA-molekylet for syntesen av en aminosyresekvens av et bestemt protein. Oversettelse blir lettere av ribosomer. De tilsvarende aminosyrene bæres av tRNA-molekyler.

Hva er DNA Replication

DNA-replikasjon refererer til en prosess for å produsere en identisk kopi av et dobbeltstrenget DNA-molekyl. Hver streng i det dobbeltstrengede DNA-molekylet tjener som en mal for syntesen av det nye DNA-molekylet. Derfor bør det dobbeltstrengede DNA-molekylet vikles ut før det gjennomgår replikasjonen. DNA-replikasjon skjer på en semi-konservativ måte - hvert nytsyntetisert, dobbeltstrenget DNA-molekyl inneholder et gammelt DNA-molekyl. Prosessen med DNA-replikasjon er vist i figur 2.

Figur 2: DNA-replikasjon

Flere enzymer som helikase, RNA-primase og DNA-polymerase er involvert i DNA-replikasjon. DNA blir viklet av helikase, og produserer replikasjonsgaffelen. RNA primase legger primere til DNA-malen. Siden DNA-polymerase legger til komplementære basepar til malstrengen, frembringer rekruttering av DNA-polymerase gjennom DNA-malen en komplementær DNA-streng. Den nylig syntetiserte strengen er komplementært baseparret med den gamle strengen.

Likheter mellom proteinsyntese og DNA-replikasjon

  • Både proteinsyntese og DNA-replikasjon er to mekanismer som DNA er involvert i.
  • Både proteinsyntese og DNA-replikasjon forekommer inne i cellen.
  • Både proteinsyntese og DNA-replikasjon er nødvendig for vekst, utvikling og funksjon av organismer.
  • De innledende maler for både proteinsyntese og DNA-replikasjon er et ubundet DNA-molekyl.
  • Både proteinsyntese og DNA-replikasjon kan forårsake feil ved inkorporering av forkerte forløpermolekyler.

Forskjellen mellom proteinsyntese og DNA-replikasjon

Definisjon

Protein syntese: Proteinsyntese refererer til en prosess hvorved en lineær kjede av aminosyrer fremstilles basert på informasjonen lagret på et gen.

DNA-replikasjon: DNA-replikasjon refererer til en prosess for å produsere en identisk kopi av et dobbeltstrenget DNA-molekyl.

Mekanisme

Protein syntese: Transkripsjon og oversettelse er de to prosessene som er involvert i proteinsyntesen.

DNA-replikasjon: Produksjonen av en eksakt kopi av et eksisterende DNA-molekyl forekommer i DNA-replikasjonen.

Skje i

Protein syntese: Proteinsyntese skjer i både kjerne og cytoplasma.

DNA-replikasjon: DNA-replikasjon forekommer inne i kjernen i eukaryoter og i cytoplasma av prokaryoter.

RNA

Protein syntese: mRNA-molekyler er involvert i proteinsyntese bortsett fra DNA.

DNA-replikasjon: Ingen RNA-molekyler er involvert i DNA-replikasjon.

enzymer

Protein syntese: Enzymet involvert i proteinsyntesen er RNA-polymerase.

DNA-replikasjon: Helicase, RNA primase og DNA polymerase er enzymer i DNA replikasjon.

Sluttprodukt

Protein syntese: Det endelige produktet av proteinsyntese er et proteinmolekyl.

DNA-replikasjon: Det endelige produktet av DNA-replikasjonen er en eksakt kopi av et eksisterende DNA-molekyl.

Konklusjon

Proteinsyntese og DNA-replikasjon er to mekanismer hvor dobbeltstrengede DNA-molekyler er involvert i opprinnelig mal. Proteinsyntese er syntesen av en aminosyresekvens av et protein. DNA-replikasjon er syntese av et nytt DNA-molekyl fra et eksisterende DNA-molekyl. Hovedforskjellen mellom proteinsyntese og DNA-replikasjon er mekanismen og sluttproduktet av de to prosessene.

referanser:

1. Bailey, Regina. "Steps of DNA Replication." ThoughtCo, tilgjengelig her.
2. "Protein Synthesis." SparkNotes, tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Bakteriell Proteinsyntese" Av Joan L. Slonczewski, John W. Foster - Mikrobiologi: En Evolving Science (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "0323 DNA Replication" Av OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia