Tłumaczenie u prokariontów vs eukarionty
Termin translacja ma kilka znaczeń, ale gdy występuje jako translacja prokariotyczna lub eukariotyczna, jego znaczenie kontekstowe odnosi się do jednego z procesów ekspresji genów i syntezy białek. Istnieją różnice w procesie translacji między prokariontami i eukariotami, które zostały zwięźle opisane w tym artykule.
Tłumaczenie prokariotyczne
Kiedy nić mRNA jest przetwarzana w celu translacji na białko w rybosomach, mówi się, że translacja prokariotyczna zachodzi. U prokariotów nie ma otoczki jądrowej, nie ma również niekodujących nukleotydów. Dlatego składanie RNA nie zachodzi, a podjednostki rybosomalne mogą bezpośrednio rozpocząć translację, ponieważ tworzenie mRNA zachodzi w prokariotach. Cząsteczki tRNA zawierają aminokwasy specyficzne dla antykodonu.
W trakcie transkrypcji dwie podjednostki rybosomalne (jednostki 50S i 30S) wraz z początkową cząsteczką tRNA łączą się razem na nici mRNA. Następna cząsteczka tRNA (oparta na sekwencji kodonów w nici mRNA) dociera do dużej podjednostki rybosomu, a dwa aminokwasy przyłączone do cząsteczek tRNA są połączone wiązaniem peptydowym. Wiązanie peptydowe jest kontynuowane zgodnie z sekwencją kodonów nici mRNA, a białko zwane czynnikiem uwalniającym zatrzymuje proces translacji. W translacji prokariotycznej może być kilka białek zsyntetyzowanych w jednym kroku. Dodatkowo, kilka tłumaczeń może odbywać się jednocześnie w prokariotach poprzez polisomy. Istotne byłoby stwierdzenie, że cząsteczki tRNA nie są rozpuszczane po zakończeniu wiązania peptydowego, ale mogą zawierać dodatkowe aminokwasy, które przyczyniają się do translacji u prokariotów.
Tłumaczenie eukariotyczne
Przekształcenie informacji w transkrybowanej nici mRNA na białka w organizmach eukariotycznych jest translacją eukariotyczną. Jednak przy obecności zarówno kodujących, jak i niekodujących nukleotydów u eukariotów, składanie tych z nici RNA musi nastąpić, zanim nić mRNA będzie gotowa do translacji. Dodatkowo obecność otoczki jądrowej nie pozwala rybosomom zbliżyć się do materiału genetycznego w jądrze. Dlatego proces translacji zachodzi poza jądrem lub w cytoplazmie.
Istnieją dwa główne sposoby inicjacji w translacji eukariotycznej, znane jako zależne od czapeczki i niezależne od czapeczki. Istnieje specjalne białko ze znacznikiem przymocowanym do końca 5 'nici mRNA, które wiąże się z małą podjednostką rybosomu (jednostka 40S). Translacja jest kontynuowana wraz z montażem dużej podjednostki rybosomu (jednostka 80S), małej podjednostki z nicią mRNA i tRNA z aminokwasami. Następnie następuje wiązanie peptydowe, a eukariotyczne czynniki uwalniające kończą proces po syntezie białka.
Jaka jest różnica między tłumaczeniem prokariotycznym a eukariotycznym?
• Ponieważ nie ma otoczki jądrowej, translacja prokariotyczna zachodzi blisko materiału genetycznego. Jednak translacja eukariotyczna zachodzi w cytoplazmie i nigdy nie wewnątrz jądra z powodu obecności otoczki jądrowej.
• Czapkowanie białek i składanie RNA mają miejsce przed translacją u eukariotów, ale nie ma takich etapów w translacji prokariotycznej.
• Translacja rozpoczyna się w momencie, gdy w prokariotach zachodzi rozmontowanie DNA i synteza nici mRNA, ale translacja eukariotyczna rozpoczyna się po zakończeniu syntezy mRNA i czapeczce białek ze splicingiem.
• Podjednostki rybosomalne zaangażowane w translację prokariotyczną to 30S i 50S, podczas gdy eukarionty mają podjednostki rybosomalne 40S i 80S w translacji.
• Inicjacja i elongacja są bardziej złożonymi procesami wspomaganymi czynnikami w translacji eukariotycznej niż w translacji prokariotycznej. Jednak zakończenia są prawie takie same w obu organizmach.
