Rozdiel medzi syntézou proteínov v prokaryotických a eukaryotických

Syntéza proteínov v prokaryotických vs eukaryotických

Syntéza proteínov má svoje kroky v poradí veľmi vysoko sekvencovaným spôsobom vo vnútri každej bunky celého biologického slova, ale v každej bunke sú malé identity. Medzi dráhami syntézy prokaryotických a eukaryotických proteínov sú však vážne rozdiely, napriek konečnému výsledku je vždy proteín v oboch prípadoch. Zložky týchto dvoch typov buniek by mohli byť hlavným dôvodom toho, aby sa navzájom odlišovali. Hlavné kroky transkripcie, spracovania RNA a translácie sú však rovnaké v prokaryotoch aj eukaryotoch. V tomto článku je uvedený všeobecný popis syntézy bielkovín, po ktorom sú ľahko stráviteľné diskusie o hlavných významných rozdieloch medzi sebou.

Syntézy bielkovín

Syntéza proteínov je biologický proces, ktorý prebieha vo vnútri buniek organizmov v troch hlavných krokoch známych ako transkripcia, spracovanie RNA a translácia. V transkripčnom kroku je nukleotidová sekvencia génu v reťazci DNA transkribovaná do RNA. Tento prvý krok je veľmi podobný replikácii DNA s tým rozdielom, že výsledkom je vlákno RNA pri syntéze proteínov. Vlákno DNA, ktoré sa demontuje s enzýmom DNA helikázy, RNA polymeráza je pripojená na špecifickom mieste začiatku génu známeho ako promótor a vlákno RNA je syntetizované pozdĺž génu. Toto novovytvorené vlákno RNA je známe ako messengerová RNA (mRNA).

Vlákno mRNA vedie nukleotidovú sekvenciu do ribozómov na spracovanie RNA. Špecifické molekuly tRNA (transfer RNA) rozpoznajú príslušné aminokyseliny v cytoplazme. Potom sú molekuly tRNA naviazané na špecifické aminokyseliny. V každej molekule tRNA je sekvencia troch nukleotidov. Ribozóm v cytoplazme je pripojený k vláknu mRNA a je identifikovaný počiatočný kodón (promótor). Molekuly tRNA so zodpovedajúcimi nukleotidmi pre sekvenciu mRNA sa presunú do veľkej podjednotky ribozómu. Keď molekuly tRNA prichádzajú k ribozómu, zodpovedajúca aminokyselina je spojená s nasledujúcou aminokyselinou v sekvencii prostredníctvom peptidovej väzby. Tento posledný krok sa nazýva preklad; skutočne dochádza k skutočnej syntéze proteínov.

Tvar proteínu sa určuje prostredníctvom rôznych typov aminokyselín v reťazci, ktoré boli pripojené k molekulám tRNA, ale tRNA sú špecifické pre sekvenciu mRNA. Je teda zrejmé, že proteínové molekuly zobrazujú informácie uložené v molekule DNA. Syntéza proteínov by sa však mohla iniciovať aj z vlákna RNA.

Aký je rozdiel medzi syntézou proteínov v prokaryotických a eukaryotických?

• Keď sa uskutoční transkripčný krok, ribozómy sú schopné asociovať sa s tvoriacim mRNA vláknom v prokaryotoch, pretože nemajú jadrový obal na uzavretie nukleových kyselín. Avšak mRNA sa môže asociovať s ribozómami po tom, ako sa vlákno v eukaryotoch presunie z jadra..

• Preto je zrejmé, že translačný krok procesu sa už začal pred úplným prepisom v prokaryotoch, zatiaľ čo v eukaryotoch sa tieto dva kroky od seba vzdialia. Inými slovami, spracovanie RNA sa neuskutočňuje v prokaryotickej syntéze, ale v eukaryotickom procese.

• V eukaryotoch sa v jednom úplnom procese proteínovej expresie exprimuje iba jeden gén, zatiaľ čo v bakteriálnej (prokaryotickej) proteínovej syntéze z jedného vlákna mRNA sa často vyskytuje niekoľko génov. Inými slovami, zoskupené gény (známe ako operóny) môžu byť exprimované prokaryotmi, ale nie eukaryoty by mohli.

• V eukaryotických nukleových kyselinách sú nekódujúce sekvencie DNA známe ako intróny, ale nie v prokaryotoch. MRNA v eukaryotoch odstraňuje intróny z vlákna pred opustením jadra, čo je v protiklade s jednoduchou tvorbou vlákna mRNA v prokaryotoch.