Sintesis Protein vs Replikasi DNA
Protein dan DNA memberikan susun atur yang paling asas untuk mengekalkan kehidupan di Bumi. Malah, protein menentukan bentuk dan fungsi organisma manakala DNA menyimpan maklumat yang diperlukan untuk itu. Oleh itu, sintesis protein dan replikasi DNA boleh difahami sebagai proses yang sangat penting yang berlaku di dalam sel hidup. Kedua-dua proses ini bermula dari urutan nukleotida dari helai asid nukleik, tetapi ia adalah laluan yang berbeza. Langkah-langkah penting kedua-dua proses dijelaskan, dan perbezaan antara mereka dibincangkan dalam artikel ini.
Sintesis Protein
Sintesis protein adalah proses biologi yang berlaku di dalam sel-sel organisme dalam tiga langkah utama yang dikenali sebagai Transkripsi, pemprosesan RNA, dan Terjemahan. Dalam langkah transkripsi, urutan nukleotida gen dalam helai DNA disalin ke dalam RNA. Langkah pertama ini sangat serupa dengan replikasi DNA kecuali hasilnya adalah sejenis rantai pada RNA dalam sintesis protein. Strand DNA yang dibongkar dengan enzim helikase DNA, polimerase RNA dilampirkan di tempat spesifik permulaan gen yang dikenali sebagai promoter, dan strata RNA disintesis sepanjang gen. Rantai RNA yang baru terbentuk dikenali sebagai RNA utusan (mRNA).
Strand mRNA mengambil urutan nukleotida ke ribosom untuk pemprosesan RNA. Molekul tRNA (pemindahan RNA) khusus akan mengiktiraf asid amino yang berkaitan dalam sitoplasma. Selepas itu, molekul tRNA dilekatkan pada asid amino tertentu. Dalam setiap molekul tRNA, terdapat urutan tiga nukleotida. Satu ribosom dalam sitoplasma dilampirkan pada helai mRNA, dan kodon permulaan (promoter) dikenalpasti. Molekul tRNA dengan nukleotida yang sepadan untuk urutan mRNA dipindahkan ke subunit besar ribosom. Apabila molekul tRNA datang ke ribosom, asid amino yang sepadan terikat dengan asid amino seterusnya dalam urutan melalui ikatan peptida. Langkah terakhir ini dikenali sebagai terjemahan; sesungguhnya, ini adalah tempat sintesis protein sebenar berlaku.
Bentuk protein ditentukan melalui pelbagai jenis asid amino dalam rantai, yang dilampirkan pada molekul tRNA, tetapi tRNA adalah khusus untuk urutan mRNA. Oleh itu, adalah jelas bahawa molekul protein menggambarkan maklumat yang disimpan dalam molekul DNA. Walau bagaimanapun, sintesis protein boleh dimulakan dari satu strata RNA, juga.
Replikasi DNA
Replikasi DNA adalah proses menghasilkan dua helai DNA yang sama dari satu, dan ia melibatkan satu siri proses. Semua proses ini berlaku semasa fasa S dalam Interphase kitaran sel atau pembahagian sel. Ini adalah proses yang memakan tenaga dan terutamanya tiga enzim utama yang dikenali sebagai helicase DNA, polimerase DNA, dan DNA ligase yang terlibat dalam mengawal proses ini. Pertama, helikase DNA membongkar struktur heliks ganda pada helai DNA dengan memecahkan ikatan hidrogen antara asas nitrogen dengan helai lawan. Pembongkaran ini bermula dari akhir ketulan DNA dan bukan dari tengah. Oleh itu, helikase DNA boleh dianggap sebagai sekatan exonuclease.
Selepas mendedahkan asas nitrogenous DNA terkandas tunggal, Deoxyribonucleotides yang sama disusun mengikut urutan asas dan ikatan hidrogen masing-masing dibentuk oleh enzim DNA polimerase. Proses tertentu berlaku pada kedua-dua helai DNA. Akhirnya, ikatan fosfodiester terbentuk antara nukleotida berturut-turut, untuk menyelesaikan strand DNA yang menggunakan enzim ligase DNA. Pada akhir semua langkah ini, dua helai DNA yang sama terbentuk daripada hanya satu helai DNA ibu.
Perbezaan antara Sintesis Protein dan Replikasi DNA
Sintesis Protein | Replikasi DNA |
Hasil akhir ialah protein | Hasil akhir ialah helai DNA |
RNA terlibat dalam proses tersebut | Hanya DNA yang terlibat dalam proses ini |
Ini boleh dimulakan sama ada dari DNA atau RNA | Ini dimulakan daripada hanya DNA |
Rantaian protein baru terbentuk | Strand DNA baru terbentuk |
Tiga langkah utama yang terlibat | Ini sangat sinonim dengan yang pertama dari ketiga-tiga langkah utama ini |
Mengambil tempat di dalam nukleus, mitokondria, dan sitoplasma | Mengambil tempat di dalam nukleus sahaja, tetapi kadang kala di mitokondria, juga |