Razlika med mRNA in tRNA - Razlika Med

Razlika med mRNA in tRNA

Glavna razlika - mRNA proti tRNA

Messenger RNA (mRNA) in prenosna RNA (tRNA) sta dve vrsti glavnih RNA, ki delujeta v sintezi beljakovin. Proteinski kodirni geni v genomu so prepisani v mRNA z encimom RNA polimeraze. Ta korak je prvi korak v sintezi beljakovin in je znan kot kodiranje beljakovin. Ta proteinska kodirana mRNA se na ribosomih prevede v polipeptidne verige. Ta korak je drugi korak v sintezi beljakovin in je znan kot dekodiranje beljakovin. TRNA so nosilci specifičnih aminokislin, kodiranih v mRNA. The glavna razlika med mRNA in tRNA mRNA služi kot posrednik med genoma in beljakovinami, medtem ko tRNA prenaša določeno aminokislino v ribosom, da bi procesirala sintezo beljakovin.

Ta članek pojasnjuje,

1. Kaj je mRNA
      - Struktura, funkcija, sinteza, degradacija
2. Kaj je tRNA
       - Struktura, funkcija, sinteza, degradacija
3. Kakšna je razlika med mRNA in tRNA


Kaj je mRNA

Prenosna RNA je vrsta RNA, ki jo najdemo v celicah, ki kodirajo gene, ki kodirajo beljakovine. MRNA velja za nosilca sporočila beljakovine v ribosomu, kar olajša sintezo beljakovin. Proteinski kodirajoči geni so prepisani v mRNAs s pomočjo encimske RNA polimeraze med dogodkom, znanim kot transkripcija, ki se pojavi v jedru. Transkripcija mRNA, ki sledi transkripciji, se imenuje primarni prepis ali pre-mRNA. Primarni prepis mRNA je podvržen post-transkripcijskim modifikacijam znotraj jedra. Zrela mRNA se sprosti v citoplazmo za prevod. Transkripcija, ki ji sledi prevod, je osrednja dogma molekularne biologije, kot je prikazano v slika 1.


Slika 1: Centralna dogma molekularne biologije

Struktura mRNA

MRNA je linearna, enoverižna molekula. Zrela mRNA je sestavljena iz kodirne regije, neprevedenih regij (UTR), 5 'pokrovčka in 3' poli-A repa. The kodirno regijo mRNA vsebuje vrsto kodonov, ki so komplementarni genom, ki kodira proteine ​​v genomu. Kodirna regija vsebuje a start kodon za začetek prevoda. Začetni kodon je AUG, ki določa metionin amino kisline v polipeptidni verigi. Kodoni, ki jim sledi začetni kodon, so odgovorni za določanje aminokislinskega zaporedja polipeptidne verige. Prevod se konča pri stop kodon. Za konec prevoda so odgovorni kodoni, UAA, UAG in UGA. Razen določanja aminokislinskega zaporedja polipeptida, so nekatere regije kodirne regije pred-mRNA vključene tudi v regulacijo pre-mRNA obdelave in služi kot eksonske spodbujevalce / dušilce spajanja.

Regije mRNA, ki so bile najdene in kasneje v kodirni regiji, se imenujejo kot 5 and UTR in 3 UTR, v tem zaporedju. UTR-ji nadzorujejo stabilnost mRNA s spreminjanjem afinitete za encime RNaze, ki razgrajujejo RNA. The lokalizacija mRNA se izvaja v citoplazmi s 3 'UTR. The prevajanje učinkovitosti mRNA določajo proteini, vezani na UTR. Genetske spremembe v območju 3 'UTR vodijo do. T dovzetnost za bolezni s spremembo strukture RNA in prevoda beljakovin.


Slika 2: Zrela mRNA struktura

5 'kapica je modificiran nukleotid gvanina, 7-metilguanozin, ki se veže preko 5'-5'-trifosfatne vezi. 3'poly-A rep je več sto adeninskih nukleotidov, dodanih na 3 'konec mRNA primarnega transkripta.

Evkariotska mRNA tvori krožno strukturo z medsebojnim delovanjem s poli-A veznim proteinom in faktorjem iniciacije prevajanja, eIF4E. Tako eIF4E kot tudi poli-A vezavni proteini se vežejo s faktorjem iniciacije prevajanja, eIF4G. Ta cirkulacija spodbuja časovno učinkovit prevod s kroženjem ribosoma na krog mRNA. Nevarne RNA bodo prav tako prevedene.


Slika 3: krog mRNA

Sinteza, obdelava in mRNA funkcije

MRNA je sintetizirana med dogodkom, znanim kot prepis, ki je prvi korak v procesu sinteze beljakovin. Encim, vključen v transkripcijo, je RNA polimeraza. Geni za kodiranje beljakovin so kodirani v molekulo mRNA in izvoženi v citoplazmo za prevod. Samo eukariotska mRNA je podvržena obdelavi, ki proizvaja zrelo mRNA iz pre-mRNA. Med obdelavo pred mRNA se pojavijo trije glavni dogodki: dodajanje 5 addition, dodajanje 3 addition in vstavljanje intronov.

Dodatek 5. Pokrovček pride do ko-transkripcije. Pokrovček 5 ′ služi kot zaščita pred RNazami in je kritičen pri prepoznavanju mRNA s ribosomi. Dodatek 3-poli-A rep / poliadenilacija takoj po transkripciji. Poli-A rep varuje mRNA iz RNaz in spodbuja izvoz mRNA iz jedra v citoplazmo. Eukariotska mRNA je sestavljena iz intronov med dvema eksonoma. Tako se ti introni odstranijo iz mRNA verige med spajanje. Nekatere mRNA se uredijo, da se spremeni njihova sestava nukleotidov.

Prevajanje je dogodek, kjer se zrele mRNA dekodirajo, da sintetizirajo verigo aminokislin. Prokariontske mRNA nimajo post-transkripcijske spremembe in se izvažajo v citoplazmo. Prokariotska transkripcija se pojavi v sami citoplazmi. Zato se prokariontska transkripcija in translacija pojavljata hkrati, kar skrajšuje čas, potreben za sintezo beljakovin. Evkariotske zrele mRNA se iz jedra izvozijo v citoplazmo takoj po njihovi obdelavi. Prevod je olajšan z ribosomi, ki so bodisi prosto plavajoči v citoplazmi bodisi vezani na endoplazmatski retikulum pri evkariontih.

Razgradnja mRNA

Prokariontske mRNA imajo na splošno relativno dolgo življenjsko dobo. Vendar so eukariotske mRNA kratkotrajne, kar omogoča regulacijo izražanja genov. Prokariontske mRNA se razgradijo z različnimi vrstami ribonukleaz, vključno z endonukleazami, 3 'eksonukleazami in 5' eksonukleazami. RNaza III med interferenco RNA razgrajuje majhne RNA. RNaza J tudi razgradi prokariontsko mRNA s 5 na 3. Eukariotske mRNA se po prevodu razgradijo le s kompleksom eksosomov ali kompleksom za dekapiranje. Eukariotske neprevedene mRNA se ne razgradijo z ribonukleazami.

Kaj je tRNA

tRNA je druga vrsta RNA, ki sodeluje pri sintezi beljakovin. Antikodoni so individualno obdržani s tRNA, ki so komplementarni določenemu kodonu na mRNA. tRNA nosi določene amino kisline s kodoni mRNA v ribosome. Ribosom olajša nastanek peptidnih vezi med obstoječimi in vhodnimi aminokislinami.

Struktura tRNA

TRNA je sestavljena iz primarnih, sekundarnih in terciarnih struktur. The primarno strukturo je linearna molekula tRNA. Dolga je od 76 do 90 nukleotidov. The sekundarno strukturo je struktura v obliki listne detelje. The terciarna struktura je 3D struktura v obliki črke L. Terciarna struktura tRNA omogoča, da se prilega ribosomu.


Slika 4: Sekundarna struktura mRNA

Sekundarna struktura tRNA je sestavljena iz a 5 phosph terminalna fosfatna skupina. Konec 3 prejemnikov roka vsebuje CCA rep ki je vezana na aminokislino. Aminokislina je v povezavi s 3 'hidroksilno skupino CCA repa z encimom, aminoacil tRNA sintetazo. RNA, obremenjena z aminokislinami, je znana kot aminoacil-tRNA. CCA rep dodamo med obdelavo tRNA. Sekundarna struktura tRNA je sestavljena iz štirih zank: D-zanka, TΨC zanka, spremenljiva zanka in antikodon zanke. Antikodonska zanka vsebuje antikodon, ki je komplementarno vezan s kodonom mRNA znotraj ribosoma. Sekundarna struktura tRNA postane njena terciarna struktura s koaksialnim zlaganjem vijačnic. Terciarna struktura aminoacil-tRNA je prikazana v slika 5.


Slika 5: Aminoacilna tRNA

Funkcije tRNA

An antikodon sestavlja nukleotidni triplet, ki vsebuje posamezno v vsaki molekuli tRNA. Sposoben je povezovati bazo z več kot enim kodonom spajkanje osnove nihanja. Prvi nukleotid antikodona je nadomeščen z inozinom.Inozin je sposoben vezave z več kot enim specifičnim nukleotidom v kodonu. Anticodon je v smeri 3 5 do 5 ′, da lahko poveže par s kodonom. Torej se tretji nukleotid kodona spreminja v redundantnem kodonu, ki določa isto aminokislino. Na primer, kodoni, GGU, GGC, GGA in GGG koda za aminokislino glicin. Tako enojna tRNA prinaša glicin za vse zgoraj navedene štiri kodone. Na mRNA lahko identificiramo šestdeset enega različnega kodona. Vendar so kot nosilci aminokislin zaradi sparjanja osnove nihanja potrebni samo triindvajset ločenih tRNA.

The prevajalski kompleks nastane z združevanjem dveh ribosomskih enot s amino amino kislino tRNA. A aminoacilna tRNA se veže na mesto A in polipeptidna veriga se veže na P stran velike podenote ribosoma. Iniciacijski prevodni kodon je AUG, ki določa aminokislino metionin. Procesi prevajanja skozi translokacijo ribosoma na mRNA z branjem zaporedja kodona. Polipeptidna veriga raste z oblikovanjem polipeptidnih vezi z vhodnimi aminokislinami.


Slika 6: Prevajanje

Poleg svoje vloge v sintezi beljakovin igra tudi vlogo pri regulaciji izražanja genov, presnovnih procesov, sprožanju povratne transkripcije in stresnih odzivov.

Razgradnja tRNA

TRNA se reaktivira z vezavo na drugo amino kislino, ki je specifična za to po sprostitvi njene prve aminokisline med prevajanjem. Med nadzorom kakovosti RNA sta vključeni dve nadzorni poti pri razgradnji hipo-modificiranih in manj obdelanih pred-tRNA in zrelih tRNA, ki nimajo modifikacij. Obe poti sta načini jedrskega nadzora in hitra pot razgradnje tRNA (RTD). Med nuklearnega nadzora, miss-modificirane ali hipo-modificirane pred-tRNA in zrele tRNA so izpostavljene poliadenilaciji s koncem 3 's TRAMP kompleksom in se hitro obnavljajo. Najprej so ga odkrili v kvasu, Saccharomyces cerevisiae. The hitra razgradnja tRNA (RTD) je bila prvič opažena v trm8∆trm4∆ kvasnem mutantnem sevu, ki je občutljiv na temperaturo in nima encimov za modifikacijo tRNA. Večina tRNA je pravilno zložena v normalnih temperaturnih pogojih. Toda spremembe temperature vodijo do hipo-modificiranih tRNA in se razgradijo po poti RTD. RNA, ki vsebujejo mutacije v steblu akceptorja in T-stebla, se med potekom RTD razgradijo.

Razlika med mRNA in tRNA

Ime

mRNA: M pomeni kurir; RNA

tRNA: T pomeni prenos; prenos RNA

Funkcija

mRNA: MRNA služi kot posrednik med geni in beljakovinami.

tRNA: TRNA prenaša določeno aminokislino v ribosome, da bi procesirala sintezo beljakovin.

Lokacija funkcije

mRNA: MRNA deluje v jedru in citoplazmi.

tRNA: TRNA deluje na citoplazmi.

Codon / Anticodon

mRNA: MRNA nosi kodonsko sekvenco, ki je komplementarna zaporedju kodona gena.

tRNA: TRNA nosi antikodon, ki je komplementaran kodonu na mRNA.

Neprekinjenost zaporedja

mRNA: MRNA nosi zaporedje zaporednih kodonov.

tRNA: RNK prenaša posamezne antikodone.

Oblika

mRNA: MRNA je linearna, enoverižna molekula. Včasih mRNA tvori sekundarne strukture, kot so zatični zatiči.

tRNA: RNA je molekula v obliki črke L.

Velikost

mRNA: Velikost je odvisna od velikosti genov, ki kodirajo proteine.

tRNA: Dolga je od 76 do 90 nukleotidov.

Priklop na aminokisline

mRNA: MRNA se ne veže z aminokislinami med sintezo beljakovin.

tRNA: RNA nosi specifično aminokislino z vezavo na svojo akceptorsko roko.

Usoda po delovanju

mRNA: MRNA se po transkripciji uniči.

tRNA: TRNA se reaktivira z vezavo na drugo amino kislino, ki je specifična za to, po sprostitvi njene prve aminokisline med prevajanjem.

Zaključek

Prenosna RNA in prenosna RNA sta dve vrsti RNA, ki sodelujeta pri sintezi beljakovin. Oba sta sestavljena iz štirih nukleotidov: adenina (A), gvanina (G), citozina (C) in timina (T). Proteinski kodirajoči geni so kodirani v mRNA med postopkom, znanim kot transkripcija. Zapisane mRNA so dekodirane v aminokislinski verigi s pomočjo ribosomov med postopkom, znanim kot translacija. Navedena aminokislina, ki je potrebna za dekodiranje mRNA v beljakovine, se prenaša z različnimi tRNA v ribosome. Na mRNA lahko identificiramo šestdeset enega različnega kodona. Na razliÄsnih tRNA-jih lahko identificiramo enaindvajset razliÄnih antikodonov, ki opredeljujejo dvajset bistvenih aminokislin. Glavna razlika med mRNA in tRNA je zato, da je mRNA glasnik specifičnega proteina, medtem ko je tRNA nosilec določene amino kisline.

Sklic:
1. “Messenger RNA.” Wikipedija. Np: Fundacija Wikimedia, 14. februar 2017. Splet. 5. marec 2017.
2. “Prenos RNA.” Wikipedija. Np: Fundacija Wikimedia, 20. februar 2017. Splet. 5. marec 2017.
3. “Strukturna biokemija / nukleinska kislina / RNA / prenosna RNA (tRNA) - Wikiknjige, odprte knjige za odprti svet.” N.d. Splet. 5. marec 2017
4.Megel, C. et al. "Survilenca in cepitev evkariontskih tRNA". Mednarodni dnevnik molekularnih znanosti,. 2015, 16, 1873-1893; doi: 10.3390 / ijms16011873. Splet. Dostopno 6. marca 2017

Vljudnost slike:
1. “MRNA-interakcija” - izvirni prenosnik: Sverdrup iz angleške Wikipedije. (Javna domena) prek