Sintesis Protein vs Replikasi DNA
Protein dan DNA menyediakan tata letak 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 protein dan replikasi DNA dapat dipahami sebagai proses yang sangat penting yang terjadi dalam sel hidup. Kedua proses ini dimulai dari urutan nukleotida 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 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 adalah untaian pada RNA dalam sintesis protein. Untai DNA dibongkar dengan enzim DNA helikase, RNA polimerase dilekatkan 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 membawa urutan nukleotida ke ribosom untuk pemrosesan RNA. Molekul tRNA (transfer RNA) spesifik akan mengenali asam amino yang relevan dalam sitoplasma. Setelah itu, molekul tRNA melekat pada asam amino spesifik. Dalam setiap molekul tRNA, ada urutan tiga nukleotida. Sebuah 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 datang ke ribosom, asam amino yang sesuai terikat 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 tersimpan dalam molekul DNA. Namun, sintesis protein juga dapat dimulai dari untai RNA.
Replikasi DNA
Replikasi DNA adalah proses menghasilkan dua untai DNA identik dari satu, dan ini melibatkan serangkaian proses. Semua proses ini berlangsung selama fase S dari Interfase siklus sel atau pembelahan sel. Ini adalah proses yang memakan 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 dari untai DNA dengan memutus ikatan hidrogen antara basa nitrogen dari untai yang berlawanan. Pembongkaran ini dimulai dari ujung untai DNA dan bukan dari tengah. Oleh karena itu, DNA helikase dapat dianggap sebagai eksonuklease restriksi.
Setelah mengekspos basa nitrogen dari DNA untai tunggal, Deoksiribonukleotida yang sesuai disusun menurut urutan basa dan ikatan hidrogen masing-masing dibentuk oleh enzim DNA polimerase. Proses khusus ini terjadi pada kedua untai DNA. Akhirnya, ikatan fosfodiester terbentuk antara nukleotida yang berurutan, untuk melengkapi untai DNA menggunakan enzim DNA ligase. Pada akhir semua langkah ini, dua untai DNA identik terbentuk dari hanya satu untai DNA induk.
Perbedaan Sintesis Protein dan Replikasi DNA
| Sintesis Protein | Replikasi DNA |
| Hasil akhirnya adalah protein | Hasil akhir adalah untai DNA |
| RNA terlibat dalam proses | Hanya DNA yang terlibat dalam proses |
| Ini bisa dimulai dari DNA atau RNA | Ini dimulai hanya dari DNA |
| Sebuah rantai protein baru terbentuk | Sebuah untai DNA baru terbentuk |
| Tiga langkah utama yang terlibat | Ini sangat identik dengan yang pertama dari tiga langkah utama |
| Terjadi di nukleus, mitokondria, dan sitoplasma | Terjadi di nukleus saja, tetapi terkadang juga di mitokondria |
