პროტეინის სინთეზი დნმ-ის რეპლიკაციის წინააღმდეგ
პროტეინები და დნმ უზრუნველყოფს ყველაზე ფუნდამენტურ განლაგებას დედამიწაზე სიცოცხლის შესანარჩუნებლად. სინამდვილეში, ცილები განსაზღვრავენ ორგანიზმების ფორმას და ფუნქციებს, ხოლო დნმ ინახავს ამისთვის საჭირო ინფორმაციას. აქედან გამომდინარე, ცილის და დნმ-ის რეპლიკაციის სინთეზი შეიძლება გავიგოთ, როგორც უკიდურესად მნიშვნელოვანი პროცესები, რომლებიც მიმდინარეობს ცოცხალ უჯრედებში. ორივე ეს პროცესი იწყება ნუკლეინის მჟავის ჯაჭვის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობით, მაგრამ ეს განსხვავებული გზებია. ორივე პროცესის მნიშვნელოვანი ნაბიჯები ახსნილია და მათ შორის განსხვავებები განხილულია ამ სტატიაში.
პროტეინის სინთეზი
პროტეინის სინთეზი არის ბიოლოგიური პროცესი, რომელიც მიმდინარეობს ორგანიზმების უჯრედებში სამ ძირითად საფეხურზე, რომლებიც ცნობილია როგორც ტრანსკრიფცია, რნმ დამუშავება და თარგმანი. ტრანსკრიფციის ეტაპზე, დნმ-ის ჯაჭვში არსებული გენის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა ტრანსკრიბირებულია რნმ-ში. ეს პირველი ნაბიჯი ძალიან ჰგავს დნმ-ის რეპლიკაციას, გარდა იმისა, რომ შედეგი არის რნმ-ის ჯაჭვი ცილის სინთეზში. დნმ-ის ჯაჭვი იშლება დნმ ჰელიკაზას ფერმენტით, რნმ პოლიმერაზა მიმაგრებულია გენის დაწყების კონკრეტულ ადგილას, რომელიც ცნობილია როგორც პრომოტორი, და რნმ-ის ჯაჭვი სინთეზირებულია გენის გასწვრივ. ეს ახლად წარმოქმნილი რნმ-ის ჯაჭვი ცნობილია როგორც მესინჯერი რნმ (mRNA).
mRNA ჯაჭვი მიჰყავს ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობას რიბოსომებში რნმ-ის გადამუშავებისთვის. სპეციფიკური tRNA (ტრანსფერული რნმ) მოლეკულები ამოიცნობენ ციტოპლაზმაში შესაბამის ამინომჟავებს. ამის შემდეგ, tRNA მოლეკულები მიმაგრებულია კონკრეტულ ამინომჟავებზე. თითოეულ tRNA მოლეკულაში არის სამი ნუკლეოტიდის თანმიმდევრობა.ციტოპლაზმაში რიბოსომა მიმაგრებულია mRNA ჯაჭვზე და გამოვლენილია საწყისი კოდონი (პრომოტორი). tRNA მოლეკულები mRNA თანმიმდევრობის შესაბამისი ნუკლეოტიდებით გადაადგილდებიან რიბოსომის დიდ ქვედანაყოფში. როგორც tRNA მოლეკულები რიბოსომაში მოდიან, შესაბამისი ამინომჟავა უკავშირდება მომდევნო ამინომჟავას თანმიმდევრობით პეპტიდური ბმის მეშვეობით. ეს ბოლო ნაბიჯი ცნობილია როგორც თარგმანი; მართლაც, სწორედ აქ ხდება ცილების ნამდვილი სინთეზი.
ცილის ფორმა განისაზღვრება ჯაჭვში ამინომჟავების სხვადასხვა ტიპებით, რომლებიც მიმაგრებული იყო tRNA მოლეკულებთან, მაგრამ tRNA სპეციფიკურია mRNA თანმიმდევრობისთვის. აქედან გამომდინარე, ნათელია, რომ ცილის მოლეკულები ასახავს დნმ-ის მოლეკულაში შენახულ ინფორმაციას. თუმცა, ცილის სინთეზი შეიძლება დაიწყოს რნმ-ის ჯაჭვიდანაც.
დნმ რეპლიკაცია
დნმ-ის რეპლიკაცია არის დნმ-ის ორი იდენტური ჯაჭვის წარმოქმნის პროცესი ერთიდან და ის მოიცავს პროცესების სერიას.ყველა ეს პროცესი მიმდინარეობს უჯრედული ციკლის ან უჯრედის გაყოფის ინტერფაზის S ფაზაში. ეს არის ენერგიის მომხმარებელი პროცესი და, პირველ რიგში, სამი ძირითადი ფერმენტი, რომლებიც ცნობილია როგორც დნმ ჰელიკაზა, დნმ პოლიმერაზა და დნმ ლიგაზა, მონაწილეობს ამ პროცესის რეგულირებაში. პირველი, დნმ ჰელიკაზა ანადგურებს დნმ-ის ჯაჭვის ორმაგ სპირალურ სტრუქტურას მოწინააღმდეგე ჯაჭვების აზოტოვან ფუძეებს შორის წყალბადის ბმების გაწყვეტით. ეს დემონტაჟი იწყება დნმ-ის ჯაჭვის ბოლოდან და არა შუაზე. მაშასადამე, დნმ ჰელიკაზა შეიძლება ჩაითვალოს როგორც შეზღუდვის ეგზონუკლეაზა.
ერთჯაჭვიანი დნმ-ის აზოტოვანი ფუძეების გამოვლენის შემდეგ, შესაბამისი დეოქსირიბონუკლეოტიდები განლაგებულია საბაზისო თანმიმდევრობის მიხედვით და შესაბამისი წყალბადის ბმები წარმოიქმნება დნმ-პოლიმერაზას ფერმენტის მიერ. ეს კონკრეტული პროცესი მიმდინარეობს დნმ-ის ორივე ჯაჭვზე. საბოლოოდ, ფოსფოდიესტერული ბმები იქმნება თანმიმდევრულ ნუკლეოტიდებს შორის, რათა დასრულდეს დნმ-ის ჯაჭვი დნმ ლიგაზას ფერმენტის გამოყენებით.ყველა ამ საფეხურის დასასრულს დნმ-ის ორი იდენტური ჯაჭვი იქმნება მხოლოდ ერთი დედა დნმ ჯაჭვიდან.
სხვაობა ცილის სინთეზსა და დნმ-ის რეპლიკაციას შორის
| პროტეინის სინთეზი | დნმ რეპლიკაცია |
| საბოლოო შედეგი არის ცილა | საბოლოო შედეგი არის დნმ-ის ჯაჭვი |
| რნმ ჩართულია პროცესში | პროცესში ჩართულია მხოლოდ დნმ |
| ეს შეიძლება დაიწყოს დნმ-დან ან რნმ-დან | ეს დაწყებულია მხოლოდ დნმ-დან |
| წარმოიქმნება ახალი ცილოვანი ჯაჭვი | წარმოიქმნება დნმ-ის ახალი ჯაჭვი |
| ჩართულია სამი ძირითადი ნაბიჯი | ეს ძალზე სინონიმია ამ სამი ძირითადი ნაბიჯიდან პირველი |
| ადგილდება ბირთვში, მიტოქონდრიაში და ციტოპლაზმაში | ადგილიდება მხოლოდ ბირთვში, მაგრამ ზოგჯერ მიტოქონდრიაშიც. |
