Razlika med prokariontskim in evkariontskim prevodom - Razlika Med

Razlika med prokariontskim in evkariontskim prevodom

Glavna razlika - prokariontski vs evkariontski prevod

Prokariontski in evkariontski prevod sodelujeta pri sintezi proteinov z dekodiranjem genetskih navodil, ki jih prenašajo mRNA. Med prevajanjem se nukleotidni tripleti, znani kot kodoni, na mRNA prevedejo v zaporedje aminokislin. Tako prokariontski kot evkariontski prevod imata podoben osnovni načrt skozi vse procese. Vendar je v teh postopkih prevajanja mogoče opaziti več razlik. The glavna razlika med prokariontskim in evkariontskim prevodom prokariontski prevod nastopi sinhrono s transkripcijo, medtem ko se evkariontski prevod pojavi asinhrono s transkripcijo.  

Ta članek pojasnjuje,

1. Kaj je prokariontski prevod
      - Definicija, proces, funkcije
2. Kaj je prokariontski prevod
      - Definicija, proces, funkcije
3. Kakšna je razlika med prokariontskim in evkariontskim prevodom


Kaj je prokariontski prevod

Pri prokariotih je prevajanje proces hkratne sinteze proteinov s transkripcijo. Prevod se začne takoj po prepisovanju 5 'konca gena v mRNA. Prokariontski prevod v bistvu poteka v treh korakih: iniciacija, raztezek in zaključek. Za začetek prevajanja sta sestavljeni dve podenoti 50S in 30S. Trije začetni faktorji, IF1, IF2 in IF3, pomagajo zbrati iniciacijski kompleks. N-formilmetionin je prva dodana amino kislina v prevodu. GTP se uporablja kot vir energije za tvorbo peptidnih vezi med preostalimi in prihajajočimi nukleotidi. Faktor iniciacije prevajanja je EF-P.

Izbira začetnega kodona je olajšana z vezavo ribosoma na Shine-Dalgarno sekvenco. Sekvenca Shine-Dalgarno je regija, bogata s purinom, ki se nahaja gorvodno od začetnega kodona AUG. Ta sekvenca je komplementarna regiji, bogati s pirimidinom, na 16S rRNA. 16S rRNA je komponenta podenote 30S. Ta dva komplementarna nukleotida sta združena in tvorita dvojno verigo RNA. To povezovanje prinaša iniciacijski kodon v P-mesto ribosoma. Prva amino kislina se veže na mesto P. Ribosom sestavljajo tri aktivna mesta: mesto, mesto P in mesto E. Prihajajoče aminoacilne tRNA, ki niso prve aminoacil-tRNA, se veže na A-mesto. Nastajanje peptidne vezi poteka na P mestu. Izstopno mesto za nezaračunane tRNA je mesto E.


Slika 1: Začetek transkripcije v ribosomu 70S prokariontov

Dva raztezka sta EF-G in EF-Tu. Prevod se podaljša, dokler ribosom ne doseže enega od treh stop kodonov: UAA, UGA, UAG. Razlogi za sproščanje, ki niso tRNA, prepoznajo stop kodon. MRNA s končnim kodonom na A mestu je označena kot zaključni kompleks. Identificirajo se trije faktorji sproščanja: RF1, RF2 in RF3. RF1 in RF2 prepoznajo UAA / UAG in UAA / UGA ter hidrolizirajo estrsko vez v peptidil-tRNA, da sproščajo nastalo polipeptidno verigo. RF3 katalizira sproščanje RF1 in RF2. Ko se nova beljakovina sprosti, se ribosom reciklira. Faktor za recikliranje ribosoma in EF-G sodelujeta pri sproščanju mRNA in tRNA iz ribosoma in disociaciji ribosoma 70S v podenote 30S in 50S. IF3 sprosti mRNA z zamenjavo deacilirane tRNA.

Ko bakterije vstopijo v stacionarno fazo, se prevajanje zmanjša z dimerizacijo ribosomov. Dimerizacijo ribosoma omogočajo RMF, HPF in YfiA. Faktorji za disociacijo ribosomov so RsfA in HflX.

Kaj je Eukariotski prevod

Prevod je drugi korak izražanja evkariontskega gena, ločen dogodek od eukariotske transkripcije. Transkripcija in prevod se pojavita v dveh različnih delih evkariontov. Oba procesa torej ne moreta potekati hkrati. Eukariotske mRNA so monocistronske in se obdelujejo v jedru z dodajanjem 5, pokrovčka, poly A repa in spajanja iz intronov, preden se sproščajo v citoplazmo. Ribosomska prekinitev vpliva tudi na prevajanje s ko-translacijskim zlaganjem na novo sintetizirane polipeptidne verige na ribosomu. Ta postopek zamuja prevajanje in daje čas za prevod.

Eukariotske mRNA so sestavljene iz 5 and pokrovčka in poli A repa.Zato se začetek prevajanja izvede na dva različna načina: iniciacija, ki je odvisna od kapice, in začetek, neodvisen od kapice. Med iniciacijo, odvisno od kapice, se začetni faktorji vežejo na 5 'konec mRNA. Ti iniciacijski faktorji imajo mRNA v majhni podenoti ribosoma. Med iniciacijo, neodvisno od kapice, notranja mesta vstopa v ribosome omogočajo promet z ribosomom na začetno mesto z neposredno vezavo. Pri evkariontih je prva vezna amino kislina metionin. 40S podenota se asociira s podskupino 60S in tvori 80S ribosoma.

Pri prevajanju evkariotov sodelujeta dva faktorja raztezka: eEF-1 in eEF-2. Raztezek se pojavi na podoben način kot pri prokariotih. Prenehanje prevoda je enako kot v prokariontskem sistemu. Vendar je univerzalni faktor sproščanja eRF1 sposoben prepoznati vse tri zaustavitvene kodone. Faktor sproščanja eRF3 pomaga eRF1, da sprosti polipeptidno verigo. Osnovni koraki prevoda so prikazani v slika 2.


Slika 2: Generalizirani prevod   

Razlika med prokariontskim in evkariontskim prevodom

Časovna razporeditev

Prekariotski prevod: Prokariontska transkripcija in prevod sta simultana procesa.

Eukariotski prevod: Eukariotska transkripcija in prevod sta diskontinuirani procesi.

Ribosomi

Prekariotski prevod: 30S in 50S = 70S ribosomov

Eukariotski prevod: 40S in 60S = 80S ribosomov

Messenger RNA Source

Prekariotski prevod: Porkariotske mRNA se pojavijo v citoplazmi. MRNA je policistronska.

Eukariotski prevod: Eukariotske mRNA se pojavijo v jedru. Po post-transkripcijskih spremembah se sproščajo v citoplazmo preko jedrskih por. MRNA je monocistranska.

Življenjska doba mRNA

Prekariotski prevod: MRNA so nestabilne in živijo nekaj sekund do dveh minut.

Eukariotski prevod: MRNA so precej stabilne in živijo nekaj ur do nekaj dni.

Lokacija

Prekariotski prevod: To se izvaja s 70S ribosomi v citoplazmi.

Eukariotski prevod: To se izvaja z ribosomi 80S, pripetimi z ER.

Lokalizacija v celičnem ciklu

Prekariotski prevod: Za dogodek ni določene faze.

Eukariotski prevod: To se zgodi v fazah G1 in G2 v celičnem ciklusu.

Zaporedja v neprevedeni regiji

Prekariotski prevod: Sekvenca Shine-Dalgarno najdemo v 5 TR UTR, ~ 10 nukleotidih navzgor do začetnega kodona.

Eukariotski prevod: Kozakovo zaporedje najdemo v 5 ′ UTR, nekaj nukleotidov navzgor do stat kodona.

Začetek prevajanja

Prekariotski prevod: Neodvisna inicializacija Cap.

Eukariotski prevod: Iniciacija je odvisna od cap-a in cap-independent.

Dejavniki iniciacije

Prekariotski prevod: Vključeni so trije začetni faktorji: IF1, IF2 in IF3.

Eukariotski prevod: Gre za devet iniciacijskih faktorjev: elF 1, 2, 3, 4A, 4B, 4C, 4D, 5 in 6.

Prva aminokislina

Prekariotski prevod: N-formilmetionin je prva amino kislina, dodana polipeptidni verigi.

Eukariotski prevod: Metionin je prva amino kislina, dodana polipeptidni verigi.

Razteznostni faktor

Prekariotski prevod: Vključena sta dva faktorja raztezka: EF-G in EF-Tu.

Eukariotski prevod: Vključena sta dva faktorja raztezka: eEF-1 in eEF-2.

Hitrost

Prekariotski prevod: Prokariontski prevod je hitrejši proces, ki dodaja dvajset aminokislin na sekundo.

Eukariotski prevod: Eukariotski prevod je počasnejši proces, ki dodaja posamezno aminokislino na sekundo.

Usoda prve aminokisline

Prekariotski prevod: Formilno skupino odstranimo iz prve aminokisline, ki zadrži metionin v polipetidni verigi.

Eukariotski prevod: Celotni metionin se odstrani iz polipeptidne verige.

Faktor sproščanja

Prekariotski prevod: Vključena sta dva sproščena faktorja: RF1 (za UAG in UAA) in RF2 (za UAA in UGA).

Eukariotski prevod: Vključen je en sam faktor sproščanja: eRF1.

Zaključek

Prevod je univerzalni proces sinteze beljakovin kot drugega koraka v izražanju genov. Tako prokariontski kot evkariontski ribosomi dekodirajo mRNA v bistvu podobnih metodah. Ribosomi so mehanizem sinteze beljakovin. Vseh dvajset esencialnih aminokislin se deli v prokariontskih in evkariontskih procesih prevajanja. Oba procesa se pojavljata v citoplazmi, pri čemer se končajo štirje procesi: iniciacija, raztezek, translokacija in zaključek. RNA prinaša pravilno aminokislino, ki omogoča, da se peptidne vezi tvorijo med dvema aminokislinama. Glavna razlika med prokariontskim in evkariontskim prevodom je, da je prokariontski prevod sočasen proces s transkripcijo, medtem ko je evkariotski prevod ločen proces od njegove transkripcije.

Sklic:
1.