Sintesis Protein vs Replikasi DNA
Protein dan DNA menyediakan tata ruang paling mendasar untuk mempertahankan kehidupan di Bumi. Faktanya, protein menentukan bentuk dan fungsi organisme sementara DNA menyimpan informasi yang dibutuhkan untuk itu. Oleh karena itu, sintesis replikasi protein dan DNA dapat dipahami sebagai proses yang sangat penting yang terjadi di sel-sel hidup. Kedua proses ini dimulai dari urutan nukleotida dari untai asam nukleat, tetapi itu adalah jalur yang berbeda. Langkah-langkah penting dari kedua proses dijelaskan, dan perbedaan di antara keduanya dibahas dalam artikel ini.
Sintesis protein
Sintesis protein adalah proses biologis yang terjadi di dalam sel-sel organisme dalam tiga langkah utama yang dikenal sebagai Transkripsi, pemrosesan RNA, dan Terjemahan. Pada langkah transkripsi, urutan nukleotida gen dalam untai DNA ditranskripsi menjadi RNA. Langkah pertama ini sangat mirip dengan replikasi DNA kecuali hasilnya untai pada RNA dalam sintesis protein. Untai DNA yang dibongkar dengan enzim DNA helicase, RNA polimerase dilampirkan di tempat spesifik awal gen yang dikenal sebagai promotor, dan untai RNA disintesis di sepanjang gen. Untai RNA yang baru terbentuk ini dikenal sebagai messenger RNA (mRNA).
Untai mRNA mengambil urutan nukleotida ke ribosom untuk pemrosesan RNA. Molekul tRNA spesifik (transfer RNA) akan mengenali asam amino yang relevan dalam sitoplasma. Setelah itu, molekul tRNA melekat pada asam amino spesifik. Di setiap molekul tRNA, ada urutan tiga nukleotida. Ribosom dalam sitoplasma melekat pada untai mRNA, dan kodon awal (promotor) diidentifikasi. Molekul tRNA dengan nukleotida yang sesuai untuk urutan mRNA dipindahkan ke subunit besar ribosom. Ketika molekul tRNA sampai ke ribosom, asam amino yang sesuai diikat dengan asam amino berikutnya dalam urutan melalui ikatan peptida. Langkah terakhir ini dikenal sebagai terjemahan; memang, di sinilah sintesis protein yang sebenarnya terjadi.
Bentuk protein ditentukan melalui berbagai jenis asam amino dalam rantai, yang melekat pada molekul tRNA, tetapi tRNA spesifik untuk urutan mRNA. Oleh karena itu, jelas bahwa molekul protein menggambarkan informasi yang disimpan dalam molekul DNA. Namun, sintesis protein dapat dimulai dari untai RNA, juga.
Replikasi DNA
Replikasi DNA adalah proses menghasilkan dua untai DNA yang identik dari satu, dan melibatkan serangkaian proses. Semua proses ini berlangsung selama fase S Interphase dari siklus sel atau pembelahan sel. Ini adalah proses konsumsi energi dan terutama tiga enzim utama yang dikenal sebagai DNA helicase, DNA polimerase, dan DNA ligase terlibat dalam mengatur proses ini. Pertama, DNA helicase membongkar struktur heliks ganda untai DNA dengan memutus ikatan hidrogen antara basa nitrogen dari untaian lawan. Pembongkaran ini dimulai dari ujung untai DNA dan bukan dari tengah. Oleh karena itu, DNA helicase dapat dianggap sebagai exonuclease pembatasan.
Setelah mengekspos basa nitrogen dari untai tunggal DNA, Deoksiribonukleotida yang sesuai diatur sesuai dengan urutan basa dan masing-masing ikatan hidrogen dibentuk oleh enzim DNA polimerase. Proses khusus ini terjadi pada kedua untai DNA. Akhirnya, ikatan fosfodiester terbentuk antara nukleotida berturut-turut, untuk menyelesaikan untai DNA menggunakan enzim DNA ligase. Pada akhir semua langkah ini, dua untai DNA identik terbentuk hanya dari satu untai DNA induk.
Perbedaan antara Sintesis Protein dan Replikasi DNA
Sintesis protein | Replikasi DNA |
Hasil akhirnya adalah protein | Hasil akhirnya adalah untai DNA |
RNA terlibat dalam proses tersebut | Hanya DNA yang terlibat dalam proses ini |
Ini bisa dimulai dari DNA atau RNA | Ini dimulai dari hanya DNA |
Rantai protein baru terbentuk | Untai DNA baru terbentuk |
Tiga langkah utama terlibat | Ini sangat identik dengan yang pertama dari tiga langkah utama tersebut |
Berlangsung di nukleus, mitokondria, dan sitoplasma | Berlangsung hanya di nukleus, tetapi kadang-kadang juga di mitokondria |