Verschil tussen eiwitsynthese en DNA-replicatie

Belangrijkste verschil - Eiwitsynthese versus DNA-replicatie

Eiwitsynthese en DNA-replicatie zijn twee mechanismen waarbij DNA als uitgangsmateriaal wordt gebruikt. DNA dient als het genetisch materiaal van de meeste organismen en slaat de vereiste informatie op voor de groei, ontwikkeling en werking van het organisme. De grootste verschil tussen eiwitsynthese en DNA-replicatie is dat het eiwitsynthese is de productie van een functioneel eiwitmolecuul op basis van de informatie in de genen, terwijl DNA-replicatie de productie is van een exacte replica van een bestaand DNA-molecuul. Het eindresultaat van eiwitsynthese is een functioneel eiwitmolecuul, maar bij DNA-replicatie is het een DNA-molecuul.

Key Areas Covered

1. Wat is proteïnesynthese
      - Definitie, mechanisme, belang
2. Wat is DNA-replicatie
      - Definitie, mechanisme, belang
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen eiwitsynthese en DNA-replicatie
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen eiwitsynthese en DNA-replicatie
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: DNA, DNA-replicatie, genen, Messenger RNA (mRNA), eiwitten, eiwitsynthese, ribosomen

Wat is proteïnesynthese

Eiwitsynthese verwijst naar een proces waarbij een lineaire keten van aminozuren wordt geproduceerd op basis van de informatie die is opgeslagen op een gen. Dit betekent dat genen de boodschap van de aminozuursequentie van eiwitten dragen. Informatie over elk aminozuur wordt gecodeerd in het gen op basis van de genetische code. Een combinatie van drie stikstofhoudende basen, die bekend staat als een codon, draagt ​​de informatie over een bepaald aminozuur. Het proces van eiwitsynthese wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Eiwitsynthese

De drie stappen van eiwitsynthese zijn transcriptie, RNA-verwerking en translatie. Tijdens transcriptie wordt DNA getranscribeerd in een mRNA-molecuul. RNA-polymerase is het enzym dat betrokken is bij transcriptie. Het bindt zich aan de promotor voor het initiëren van transcriptie. Naarmate het enzym door de DNA-matrijs langer wordt, wordt een lang mRNA-molecuul gesynthetiseerd. Zodra RNA-polymerase de terminator bereikt, wordt de transcriptie beëindigd. Het uiteindelijke resultaat van de transcriptie is een voortijdig gerijpt mRNA-molecuul. RNA-verwerking is het proces dat een volwassen RNA-molecuul produceert. Tijdens de verwerking worden een 5'-dop en een poly-A-staart aan het mRNA toegevoegd; in eukaryoten worden introns verwijderd door de exons te splitsen. Het rijpe mRNA-molecuul wordt vrijgegeven aan het cytoplasma om translatie te ondergaan. Tijdens de translatie wordt de informatie over het mRNA-molecuul gedecodeerd voor de synthese van een aminozuursequentie van een bepaald eiwit. Vertaling wordt vergemakkelijkt door ribosomen. De overeenkomstige aminozuren worden gedragen door tRNA-moleculen.

Wat is DNA-replicatie

DNA-replicatie verwijst naar een proces van het produceren van een identieke kopie van een dubbelstrengs DNA-molecuul. Elke streng van het dubbelstrengige DNA-molecuul dient als een matrijs voor de synthese van het nieuwe DNA-molecuul. Daarom moet het dubbelstrengige DNA-molecuul worden afgewikkeld voordat het de replicatie ondergaat. DNA-replicatie vindt plaats op een semi-conservatieve manier - elk nieuw gesynthetiseerd, dubbelstrengig DNA-molecuul bevat een oud DNA-molecuul. Het proces van DNA-replicatie wordt getoond in Figuur 2.

Figuur 2: DNA-replicatie

Verschillende enzymen zoals helicase, RNA-primase en DNA-polymerase zijn betrokken bij DNA-replicatie. DNA wordt afgewikkeld door helicase en produceert de replicatievork. RNA-primase voegt primers toe aan de DNA-template. Omdat DNA-polymerase complementaire basenparen toevoegt aan de matrijsstreng, produceert de rekrutering van DNA-polymerase door de DNA-matrijs een complementaire DNA-streng. De nieuw gesynthetiseerde streng is complementair basenpaar met de oude streng.

Overeenkomsten tussen eiwitsynthese en DNA-replicatie

• Zowel eiwitsynthese als DNA-replicatie zijn twee mechanismen waar DNA bij betrokken is.
• Zowel eiwitsynthese als DNA-replicatie vinden plaats in de cel.
• Zowel eiwitsynthese als DNA-replicatie zijn nodig voor de groei, ontwikkeling en het functioneren van organismen.
• De initiële templates van zowel eiwitsynthese als DNA-replicatie zijn een afgewikkeld DNA-molecuul.
• Zowel eiwitsynthese als DNA-replicatie kunnen fouten veroorzaken door de opname van onjuiste precursormoleculen.

Verschil tussen eiwitsynthese en DNA-replicatie

Definitie

Eiwitsynthese: Eiwitsynthese verwijst naar een proces waarbij een lineaire keten van aminozuren wordt geproduceerd op basis van de informatie die is opgeslagen op een gen.

DNA-replicatie: DNA-replicatie verwijst naar een proces van het produceren van een identieke kopie van een dubbelstrengs DNA-molecuul.

Mechanisme

Eiwitsynthese: Transcriptie en translatie zijn de twee processen die betrokken zijn bij de eiwitsynthese.

DNA-replicatie: De productie van een exacte replica van een bestaand DNA-molecuul vindt plaats in de DNA-replicatie.

Voorkomen in

Eiwitsynthese: Eiwitsynthese vindt zowel in de kern als in het cytoplasma plaats.

DNA-replicatie: DNA-replicatie vindt plaats in de kern in eukaryoten en in het cytoplasma van prokaryoten.

RNA

Eiwitsynthese: mRNA-moleculen zijn betrokken bij eiwitsynthese afgezien van DNA.

DNA-replicatie: Er zijn geen RNA-moleculen bij DNA-replicatie betrokken.

enzymen

Eiwitsynthese: Het enzym dat betrokken is bij de eiwitsynthese is RNA-polymerase.

DNA-replicatie: Helicase, RNA-primase en DNA-polymerase zijn de enzymen in DNA-replicatie.

Eindproduct

Eiwitsynthese: Het eindproduct van de eiwitsynthese is een eiwitmolecuul.

DNA-replicatie: Het eindproduct van de DNA-replicatie is een exacte replica van een bestaand DNA-molecuul.

Conclusie

Eiwitsynthese en DNA-replicatie zijn twee mechanismen waarbij dubbelstrengs DNA-moleculen bij de initiële template zijn betrokken. Eiwitsynthese is de synthese van een aminozuursequentie van een eiwit. DNA-replicatie is de synthese van een nieuw DNA-molecuul van een bestaand DNA-molecuul. Het belangrijkste verschil tussen eiwitsynthese en DNA-replicatie is het mechanisme en het eindproduct van de twee processen.

Referenties:

1. Bailey, Regina. "Stappen van DNA-replicatie." ThoughtCo, hier beschikbaar.
2. "Eiwitsynthese." SparkNotes, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Bacterial Protein Synthesis" door Joan L. Slonczewski, John W. Foster - Microbiology: An Evolving Science (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "0323 DNA-replicatie" door OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia