Differenza tra sintesi proteica e replicazione del DNA

Differenza principale - Sintesi proteica vs Replicazione del DNA

La sintesi proteica e la replicazione del DNA sono due meccanismi in cui il DNA viene utilizzato come materiale di partenza. Il DNA funge da materiale genetico della maggior parte degli organismi, immagazzinando le informazioni richieste per la crescita, lo sviluppo e il funzionamento dell'organismo. Il differenza principale tra la sintesi proteica e la replicazione del DNA è che il la sintesi proteica è la produzione di una molecola proteica funzionale basata sull'informazione nei geni mentre la replicazione del DNA è la produzione di una replica esatta di una molecola di DNA esistente. Il risultato finale della sintesi proteica è una molecola proteica funzionale, ma nella replicazione del DNA è una molecola di DNA.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la sintesi proteica
      - Definizione, meccanismo, importanza
2. Cos'è la replica del DNA
      - Definizione, meccanismo, importanza
3. Quali sono le somiglianze tra la sintesi proteica e la replicazione del DNA
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra la sintesi proteica e la replicazione del DNA
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: DNA, replicazione del DNA, geni, messaggero di RNA (mRNA), proteine, sintesi proteica, ribosomi

Cos'è la sintesi proteica

La sintesi proteica si riferisce a un processo mediante il quale una catena lineare di aminoacidi viene prodotta sulla base delle informazioni memorizzate su un gene. Questo significa che i geni portano il messaggio della sequenza aminoacidica delle proteine. Le informazioni su ciascun amminoacido sono codificate nel gene basato sul codice genetico. Una combinazione di tre basi azotate, che è noto come codone, porta le informazioni su un particolare amminoacido. Il processo di sintesi proteica è mostrato in Figura 1.

Figura 1: sintesi proteica

I tre passaggi della sintesi proteica sono la trascrizione, l'elaborazione dell'RNA e la traduzione. Durante la trascrizione, il DNA viene trascritto in una molecola di mRNA. L'RNA polimerasi è l'enzima coinvolto nella trascrizione. Si lega al promotore per l'inizio della trascrizione. Quando l'enzima si allunga attraverso la dima del DNA, viene sintetizzata una lunga molecola di mRNA. Una volta che l'RNA polimerasi raggiunge il terminatore, la trascrizione è terminata. Il risultato finale della trascrizione è una molecola di mRNA pre-matura. L'elaborazione dell'RNA è il processo che produce una molecola di RNA matura. Durante l'elaborazione, all'mRNA vengono aggiunti un cappuccio da 5 'e una coda di poli A; negli eucarioti, gli introni vengono rimossi legando gli esoni. La molecola matura di mRNA viene rilasciata al citoplasma per poter essere tradotta. Durante la traduzione, l'informazione sulla molecola dell'mRNA viene decodificata per la sintesi di una sequenza amminoacidica di una particolare proteina. La traduzione è facilitata dai ribosomi. Gli aminoacidi corrispondenti sono trasportati dalle molecole di tRNA.

Cos'è la replica del DNA

La replicazione del DNA si riferisce a un processo di produzione di una copia identica di una molecola di DNA a doppio filamento. Ogni filamento della molecola di DNA a doppio filamento funge da modello per la sintesi della nuova molecola di DNA. Pertanto, la molecola di DNA a doppio filamento deve essere svolta prima di subire la replicazione. La replicazione del DNA avviene in modo semi-conservativo: ogni molecola di DNA a doppio filamento appena sintetizzata contiene una vecchia molecola di DNA. Il processo di replicazione del DNA è mostrato in figura 2.

Figura 2: Replicazione del DNA

Diversi enzimi come elicasi, primasi dell'RNA e DNA polimerasi sono coinvolti nella replicazione del DNA. Il DNA viene svolto da helicase, producendo la forcella di replicazione. La primasi dell'RNA aggiunge primer al modello di DNA. Poiché la DNA polimerasi aggiunge coppie di basi complementari al filamento della maschera, il reclutamento della DNA polimerasi attraverso la dima del DNA produce un filamento di DNA complementare. Il filo appena sintetizzato è complementare in base alla coppia del vecchio filamento.

Somiglianze tra sintesi proteica e replicazione del DNA

  • Sia la sintesi proteica che la replicazione del DNA sono due meccanismi in cui è coinvolto il DNA.
  • Sia la sintesi proteica che la replicazione del DNA si verificano all'interno della cellula.
  • Sia la sintesi proteica che la replicazione del DNA sono necessarie per la crescita, lo sviluppo e il funzionamento degli organismi.
  • I modelli iniziali della sintesi proteica e della replicazione del DNA sono una molecola di DNA srotolata.
  • Sia la sintesi proteica che la replicazione del DNA possono causare errori mediante l'incorporazione di molecole precursori errate.

Differenza tra sintesi proteica e replicazione del DNA

Definizione

Sintesi proteica: La sintesi proteica si riferisce a un processo mediante il quale una catena lineare di aminoacidi viene prodotta sulla base delle informazioni memorizzate su un gene.

Replicazione del DNA: La replicazione del DNA si riferisce a un processo di produzione di una copia identica di una molecola di DNA a doppio filamento.

Meccanismo

Sintesi proteica: Trascrizione e traduzione sono i due processi coinvolti nella sintesi proteica.

Replicazione del DNA: La produzione di una replica esatta di una molecola di DNA esistente si verifica nella replicazione del DNA.

Si verificano in

Sintesi proteica: La sintesi proteica avviene all'interno del nucleo e nel citoplasma.

Replicazione del DNA: La replicazione del DNA avviene all'interno del nucleo negli eucarioti e nel citoplasma dei procarioti.

RNA

Sintesi proteica: Le molecole di mRNA sono coinvolte nella sintesi proteica oltre al DNA.

Replicazione del DNA: Nessuna molecola di RNA è coinvolta nella replicazione del DNA.

enzimi

Sintesi proteica: L'enzima coinvolto nella sintesi proteica è l'RNA polimerasi.

Replicazione del DNA: L'elicasi, la primasi dell'RNA e la DNA polimerasi sono gli enzimi nella replicazione del DNA.

Prodotto finale

Sintesi proteica: Il prodotto finale della sintesi proteica è una molecola proteica.

Replicazione del DNA: Il prodotto finale della replicazione del DNA è una replica esatta di una molecola di DNA esistente.

Conclusione

La sintesi proteica e la replicazione del DNA sono due meccanismi in cui le molecole di DNA a doppio filamento sono coinvolte nel modello iniziale. La sintesi proteica è la sintesi di una sequenza aminoacidica di una proteina. La replicazione del DNA è la sintesi di una nuova molecola di DNA da una molecola di DNA esistente. La principale differenza tra la sintesi proteica e la replicazione del DNA è il meccanismo e il prodotto finale dei due processi.

Riferimenti:

1. Bailey, Regina. "Steps of DNA Replication." ThoughtCo, disponibile qui.
2. "Sintesi proteica". SparkNotes, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Sintesi delle proteine ​​batteriche" di Joan L. Slonczewski, John W. Foster - Microbiologia: una scienza in evoluzione (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "0323 DNA Replication" di OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia