Ақуыз синтезі және ДНҚ репликациясы
Белоктар мен ДНҚ Жердегі тіршілікті сақтаудың ең негізгі құрылымын қамтамасыз етеді. Шын мәнінде, ақуыздар ағзалардың пішіні мен функцияларын анықтайды, ал ДНҚ бұл үшін қажетті ақпаратты сақтайды. Демек, ақуыз синтезі мен ДНҚ репликациясын тірі жасушаларда өтетін өте маңызды процестер деп түсінуге болады. Бұл екі процесс нуклеин қышқылы тізбегінің нуклеотидтер тізбегінен басталады, бірақ бұл әртүрлі жолдар. Екі процестің маңызды қадамдары түсіндіріледі және олардың арасындағы айырмашылықтар осы мақалада талқыланады.
Белок синтезі
Ақуыз синтезі – транскрипция, РНҚ өңдеу және Трансляция деп аталатын үш негізгі қадамда организмдердің жасушаларында өтетін биологиялық процесс. Транскрипция сатысында ДНҚ тізбегіндегі геннің нуклеотидтер тізбегі РНҚ-ға транскрипцияланады. Бұл бірінші қадам ДНҚ репликациясына өте ұқсас, тек нәтиже ақуыз синтезіндегі РНҚ-дағы тізбек болып табылады. ДНҚ тізбегі ДНҚ-геликаза ферментімен бөлшектенеді, РНҚ полимераза промотор деп аталатын геннің басталуының белгілі бір жерінде бекітіледі, ал РНҚ тізбегі геннің бойымен синтезделеді. Бұл жаңадан пайда болған РНҚ тізбегі хабаршы РНҚ (мРНҚ) ретінде белгілі.
МРНҚ тізбегі РНҚ өңдеу үшін нуклеотидтер тізбегін рибосомаларға апарады. Арнайы тРНҚ (трансфер РНҚ) молекулалары цитоплазмадағы сәйкес аминқышқылдарын таниды. Осыдан кейін тРНҚ молекулалары арнайы аминқышқылдарына бекітіледі. Әрбір тРНҚ молекуласында үш нуклеотидтер тізбегі болады. Цитоплазмадағы рибосома мРНҚ тізбегіне бекітіліп, бастапқы кодон (промотор) анықталады. мРНҚ тізбегі үшін сәйкес нуклеотидтері бар тРНҚ молекулалары рибосоманың үлкен суббірлігіне жылжиды. тРНҚ молекулалары рибосомаға келгенде сәйкес аминқышқылы пептидтік байланыс арқылы тізбектегі келесі амин қышқылымен байланысады. Бұл соңғы қадам аударма ретінде белгілі; Шынында да, дәл осы жерде ақуыз синтезі жүреді.
Белоктың пішіні тРНҚ молекулаларына қосылған тізбектегі аминқышқылдарының әртүрлі түрлері арқылы анықталады, бірақ тРНҚ мРНҚ тізбегіне тән. Демек, ақуыз молекулалары ДНҚ молекуласында сақталған ақпаратты бейнелейтіні анық. Дегенмен, ақуыз синтезін РНҚ тізбегінен де бастауға болады.
ДНҚ репликациясы
ДНҚ репликациясы – бірінен екі бірдей ДНҚ тізбегін шығару процесі және ол бірқатар процестерді қамтиды. Бұл процестердің барлығы жасушалық циклдің немесе жасушаның бөлінуінің интерфазасының S фазасында жүреді. Бұл энергияны қажет ететін процесс және ең алдымен бұл процесті реттеуге ДНҚ-геликаза, ДНҚ полимераза және ДНҚ лигаза деп аталатын үш негізгі фермент қатысады. Біріншіден, ДНҚ геликазасы қарама-қарсы тізбектердің азотты негіздері арасындағы сутектік байланыстарды бұзу арқылы ДНҚ тізбегінің қос спиральдық құрылымын бұзады. Бұл бөлшектеу ДНҚ тізбегінің ортасынан емес, соңынан басталады. Сондықтан ДНҚ геликазасын шектеуші экзонуклеаза ретінде қарастыруға болады.
Бір тізбекті ДНҚ-ның азотты негіздерін ашқаннан кейін сәйкес дезоксирибонуклеотидтер негіз тізбегіне сәйкес орналасады және сәйкес сутектік байланыстар ДНҚ-полимераза ферменті арқылы түзіледі. Бұл нақты процесс екі ДНҚ тізбегінде де жүреді. Соңында фосфодиэфирлік байланыстар ДНҚ лигаза ферментінің көмегімен ДНҚ тізбегін аяқтау үшін дәйекті нуклеотидтер арасында түзіледі. Барлық осы қадамдардың соңында тек бір аналық ДНҚ тізбегінен екі бірдей ДНҚ тізбегі түзіледі.
Белок синтезі мен ДНҚ репликациясының айырмашылығы
| Белок синтезі | ДНҚ репликациясы |
| Соңғы нәтиже ақуыз | Соңғы нәтиже - ДНҚ тізбегі |
| РНҚ процеске қатысады | Процесске тек ДНҚ қатысады |
| Бұл ДНҚ немесе РНҚ-дан басталуы мүмкін | Бұл тек ДНҚ-дан басталады |
| Жаңа ақуыз тізбегі түзіледі | Жаңа ДНҚ тізбегі түзілді |
| Үш негізгі қадам қажет | Бұл үш негізгі қадамның біріншісінің синонимі болып табылады |
| Ядрода, митохондрияда және цитоплазмада орын алады | Тек ядрода, кейде митохондрияда да орын алады |
