Muundo wa Protini dhidi ya Urudiaji wa DNA
Protini na DNA hutoa mpangilio wa kimsingi zaidi ili kudumisha maisha Duniani. Kwa kweli, protini huamua umbo na kazi za viumbe huku DNA ikihifadhi habari inayohitajika kwa hilo. Kwa hivyo, usanisi wa protini na urudufishaji wa DNA unaweza kueleweka kuwa michakato muhimu sana ambayo hufanyika katika chembe hai. Michakato hii yote miwili huanza kutoka kwa mfuatano wa nyukleotidi wa ncha ya asidi ya nukleiki, lakini hizo ni njia tofauti. Hatua muhimu za taratibu zote mbili zinaelezwa, na tofauti kati yao zinajadiliwa katika makala hii.
Muundo wa Protini
Mchanganyiko wa protini ni mchakato wa kibayolojia unaofanyika ndani ya seli za viumbe katika hatua tatu kuu zinazojulikana kama Transcription, usindikaji wa RNA na Tafsiri. Katika hatua ya unukuzi, mlolongo wa nyukleotidi wa jeni katika uzi wa DNA unanakiliwa katika RNA. Hatua hii ya kwanza inafanana sana na uigaji wa DNA isipokuwa matokeo yake ni uzi kwenye RNA katika usanisi wa protini. Uzio wa DNA ukivunjwa kwa kimeng'enya cha DNA helicase, RNA polymerase imeambatishwa mahali mahususi pa kuanzia jeni inayojulikana kama kikuzaji, na uzi wa RNA huunganishwa pamoja na jeni. Uzio huu mpya wa RNA unaojulikana kama mjumbe RNA (mRNA).
Nchi ya mRNA hupeleka mfuatano wa nyukleotidi hadi kwenye ribosomu kwa ajili ya kuchakata RNA. Molekuli mahususi za tRNA (transfer RNA) zitatambua amino asidi husika katika saitoplazimu. Baada ya hayo, molekuli za tRNA huunganishwa na asidi maalum ya amino. Katika kila molekuli ya tRNA, kuna mlolongo wa nyukleotidi tatu. Ribosome katika cytoplasm inaunganishwa na strand ya mRNA, na codon ya kuanzia (mkuzaji) imetambulishwa. Molekuli za tRNA zilizo na nyukleotidi zinazolingana za mfuatano wa mRNA huhamishwa hadi kwenye kitengo kidogo cha ribosomu. Molekuli za tRNA zinapokuja kwenye ribosomu, amino asidi inayolingana huunganishwa na asidi ya amino inayofuata katika mfuatano kupitia kifungo cha peptidi. Hatua hii ya mwisho inajulikana kama tafsiri; hakika, hapa ndipo usanisi halisi wa protini hufanyika.
Umbo la protini hubainishwa kupitia aina tofauti za amino asidi kwenye mnyororo, ambazo ziliambatishwa kwa molekuli za tRNA, lakini tRNA ni mahususi kwa mfuatano wa mRNA. Kwa hiyo, ni wazi kwamba molekuli za protini zinaonyesha habari iliyohifadhiwa katika molekuli ya DNA. Hata hivyo, usanisi wa protini unaweza kuanzishwa kutoka kwa uzi wa RNA, vile vile.
Replication ya DNA
Unakilishaji wa DNA ni mchakato wa kutoa nyuzi mbili zinazofanana za DNA kutoka kwa moja, na inahusisha mfululizo wa michakato. Michakato hii yote hufanyika wakati wa awamu ya S ya Awamu ya Mzunguko wa seli au mgawanyiko wa seli. Ni mchakato unaotumia nishati na kimsingi vimeng'enya vitatu vinavyojulikana kama DNA helicase, DNA polymerase, na DNA ligase vinahusika katika kudhibiti mchakato huu. Kwanza, helikosi ya DNA hutenganisha muundo wa helix mbili wa uzi wa DNA kwa kuvunja vifungo vya hidrojeni kati ya besi za nitrojeni za nyuzi zinazopingana. Kuvunjwa huku kunaanza kutoka mwisho wa uzi wa DNA na sio kutoka katikati. Kwa hivyo, helikosi ya DNA inaweza kuzingatiwa kama kizuizi cha exonuclease.
Baada ya kufichua besi za nitrojeni za DNA moja iliyokwama, Deoxyribonucleotides sambamba hupangwa kulingana na mlolongo wa msingi na vifungo vya hidrojeni husika huundwa na kimeng'enya cha DNA polymerase. Utaratibu huu unafanyika kwenye nyuzi zote mbili za DNA. Hatimaye, vifungo vya phosphodiester huundwa kati ya nyukleotidi zinazofuatana, ili kukamilisha strand ya DNA kwa kutumia enzyme ya ligase ya DNA. Mwishoni mwa hatua hizi zote, nyuzi mbili zinazofanana za DNA huundwa kutoka kwa uzi mmoja tu wa DNA.
Tofauti kati ya Usanisi wa Protini na Urudiaji wa DNA
| Muundo wa Protini | Replication ya DNA |
| Matokeo ya mwisho ni protini | Matokeo ya mwisho ni DNA strand |
| RNA inahusika katika mchakato | DNA pekee ndiyo inayohusika katika mchakato |
| Hii inaweza kuanzishwa ama kutoka kwa DNA au RNA | Hii imeanzishwa kutoka kwa DNA pekee |
| Msururu mpya wa protini umeundwa | Njia mpya ya DNA imeundwa |
| Hatua tatu kuu zinahusika | Hii ni sawa na ya kwanza kati ya hatua hizo tatu kuu |
| Hufanyika katika kiini, mitochondria na saitoplazimu | Hufanyika kwenye kiini pekee, lakini wakati mwingine kwenye mitochondria, vile vile |
