Diferența dintre traducerea procariotică și eucariotă
Share
Diferența principală - Traducerea procariotică vs. eucariotă
Translația procariotică și eucariotă sunt implicate în sinteza proteinelor prin decodificarea instrucțiunilor genetice transmise de ARNm. În timpul traducerii, tripletele nucleotidice, cunoscute ca codoni, pe ARNm sunt traduse într-o secvență de aminoacizi. Atât traducerea procariotică cât și cea eucariotează un plan de bază similar pe parcursul proceselor. Cu toate acestea, există câteva diferențe care pot fi observate în aceste procese de traducere. principala diferență între traducerea procariotică și eucariote este aceea translația procariotică are loc în mod sincron cu transcripția sa, în timp ce translația eucariotei are loc asincron cu transcripția sa.
Acest articol explică,
1. Ce este traducerea procariotică
- Definiție, proces, caracteristici
2. Ce este traducerea procariotică
- Definiție, proces, caracteristici
3. Care este diferența dintre traducerea procariotică și eucariote
Ce este traducerea procariotică
În procariotes, traducerea este procesul de sinteză simultană a proteinelor cu transcripție. Traducerea începe imediat după transcrierea capătului 5 'al genei în ARNm. Traducerea procariotă apare practic în trei etape: inițierea, alungirea și terminarea. Pentru a iniția traducerea, cele două subunități 50S și 30S sunt asamblate. Cei trei factori de inițiere, IF1, IF2 și IF3, ajută la asamblarea complexului de inițiere. N-formilmetionina este primul aminoacid adăugat în traducere. GTP este utilizat ca sursă de energie pentru formarea legăturii peptidice între nucleotidele rămase și cele care intră. Factorul de inițiere a translației este EF-P.
Selectarea codonului de start este facilitată de legarea ribozomului cu secvența Shine-Dalgarno. Secvența Shine-Dalgarno este o regiune bogată în purină situată în amonte de codonul de start AUG. Această secvență este complementară regiunii bogate în pirimidină pe rRNA 16S. RNAl 16S este o componentă a subunității 30S. Aceste două nucleotide complementare se cuplează împreună, formând o structură ARN dublu catenară. Această asociere aduce codonul de inițiere în situsul P al ribozomului. Primul aminoacid se leagă cu situsul P. Un ribozom conține trei situsuri active: un sit, un site P și un site E. TARN-urile aminoacilice primite, altele decât primul tARN aminoacil, se leagă cu situsul A. Formarea legăturii peptidice are loc la locul P. Site-ul de ieșire pentru tARN neîncărcat este site-ul E.
Figura 1: Inițierea transcripției în ribozomul prokaryotes 70S
Cei doi factori de alungire sunt EF-G și EF-Tu. Translația se elongă până când ribozomul atinge unul dintre cei trei codoni stop: UAA, UGA, UAG. Factorii de eliberare, alții decât tARN-urile, recunosc codonul de oprire. ARNm cu codonul de terminare la situsul A este denumit complex de terminare. Trei factori de eliberare pot fi identificați: RF1, RF2 și RF3. RF1 și RF2 recunosc UAA / UAG și UAA / UGA și hidrolizează legătura esterică în peptidil-tARN pentru a elibera lanțul polipeptidului înrădăcinat. RF3 catalizează eliberarea RF1 și RF2. După eliberarea noii proteine, ribozomul este supus reciclării. Factorul de reciclare a ribozomului și EF-G sunt implicați în eliberarea mRNA și tRNAs din ribozom și disocierea ribozomului 70S în subunități 30S și 50S. IF3 eliberează ARNm prin înlocuirea tARN-ului deacilat.
Când bacteriile intră în faza staționară, traducerea este reglată în jos prin dimerizarea ribozomilor. Dimerizarea dimesiunii este facilitată de RMF, HPF și YfiA. Factorii de disociere a ribozomilor sunt RsfA și HflX.
Ce este traducerea eucariotă
Traducerea este a doua etapă a expresiei genelor eucariote, un eveniment separat de transcripția eucariotei. Transcrierea și traducerea apar în două compartimente diferite în eucariote. Prin urmare, cele două procese nu pot apărea simultan. RNA mRNA sunt monocistronice și sunt procesate în nucleu prin adăugarea unui capac 5 ', poli A coadă și splicing din introni înainte de a fi eliberați în citoplasmă. Întreruperea la nivel ribozomal afectează, de asemenea, translația prin plierea co-translațională a lanțului polipeptidic nou sintetizat pe ribozom. Acest proces întârzie traducerea, oferind timp pentru traducere.
RNA mRNA constau dintr-un capac de 5 'și o coadă poli A. Prin urmare, inițierea translației are loc în două moduri diferite: inițierea dependentă de cap și inițierea independentă de cap. În timpul inițierii dependente de cap, factorii de inițiere se leagă la capătul 5 'al ARNm. Acești factori de inițiere dețin ARNm în subunitatea mică a ribozomului. În timpul inițierii independente de cap, site-urile de intrare cu ribozomă internă permit traficul de ribozomi către locul de pornire prin legare directă. În eucariote, primul aminoacid de legare este metionina. Subunitatea 40S se asociază cu subunitatea 60S pentru a forma ribozomul 80S.
Doi factori de alungire sunt implicați în traducerea eucariote: eEF-1 și eEF-2. Elungarea are loc într-un mod similar cu cel al procariotelor. Terminarea traducerii este, de asemenea, aceeași ca în sistemul procariotic. Dar factorul de eliberare universal eRF1 este capabil să recunoască toți cei trei codoni stop. Factorul de eliberare, eRF3 ajută eRF1 să elibereze lanțul polipeptidic. Pașii de bază ai traducerii sunt afișați în figura 2.
Figura 2: Traducerea generalizată
Diferența dintre traducerea procariotică și eucariotă
Sincronizare
Traducerea procariotică: Transcrierea și traducerea procariotă sunt procese simultane.
Eucariote Traducere: Transcrierea și traducerea eucariote sunt procese discontinue.
ribozomii
Traducerea procariotică: 30S și 50S = 70S ribozomi
Eucariote Traducere: 40S și 60S = 80S ribozomi
Mesager ARN sursă
Traducerea procariotică: ARNm-urile porkariotice apar în citoplasmă. ARNm este polistronic.
Eucariote Traducere: Sunt prezente în nucleu mRNA eucariote. După modificările post-transcripționale, ele sunt eliberate în citoplasmă prin pori nucleari. ARNm este monocistranic.
Durata de viață a ARNm
Traducerea procariotică: ARNm-urile sunt instabile și trăiesc pentru câteva secunde până la două minute.
Eucariote Traducere: ARNm-urile sunt destul de stabile și trăiesc pentru câteva ore până la câteva zile.
Locație
Traducerea procariotică: Acest lucru este realizat de ribozomii 70S din citoplasmă.
Eucariote Traducere: Acest lucru este efectuat de ribozomii 80S atașați la ER.
Localizarea în ciclul celular
Traducerea procariotică: Nu există o fază definită pentru apariție.
Eucariote Traducere: Aceasta se întâmplă în fazele G1 și G2 din ciclul celular.
Secvențe în regiunea netranslatată
Traducerea procariotică: Secvența Shine-Dalgarno se găsește în UTR 5 ', ~ 10 nucleotide în amonte de codonul de start.
Eucariote Traducere: Secvența Kozak se găsește în UTR 5 ', câteva nucleotide în amonte de codonul stat.
Inițierea traducerii
Traducerea procariotică: Cap-initiere independenta.
Eucariote Traducere: Atât inițierea independentă de capac, cât și capacul independent.
Factori de inițiere
Traducerea procariotică: Sunt implicați trei factori de inițiere: IF1, IF2 și IF3.
Eucariote Traducere: Sunt implicați nouă factori de inițiere: elF 1, 2, 3, 4A, 4B, 4C, 4D, 5 și 6.
Primul aminoacid
Traducerea procariotică: N-formilmetionina este primul aminoacid adăugat la lanțul polipeptidic.
Eucariote Traducere: Metionina este primul aminoacid adăugat la lanțul polipeptidic.
Factor de alungire
Traducerea procariotică: Sunt implicați doi factori de alungire: EF-G și EF-Tu.
Eucariote Traducere: Sunt implicați doi factori de alungire: eEF-1 și eEF-2.
Viteză
Traducerea procariotică: Translația procariotică este un proces mai rapid, care adaugă douăzeci de aminoacizi pe secundă.
Eucariote Traducere: Translația eucariotează este un proces mai lent care adaugă un singur aminoacid pe secundă.
Soarta primului aminoacid
Traducerea procariotică: Gruparea formil este îndepărtată din primul aminoacid, reținând metionina în lanțul polipetidic.
Eucariote Traducere: Întreaga metionină este îndepărtată din lanțul polipeptidic.
Factor de eliberare
Traducerea procariotică: Sunt implicați doi factori: RF1 (pentru UAG și UAA) și RF2 (pentru UAA și UGA).
Eucariote Traducere: Este implicat un singur factor de eliberare: eRF1.
Concluzie
Traducerea este procesul universal de sinteză a proteinelor ca al doilea pas în expresia genelor. Atât ribozomii procariote cât și eucariote decodifică ARNm în metode fundamentale similare. Ribosomii sunt mecanismele de sinteză a proteinelor. Toți cei 20 de aminoacizi esențiali sunt împărțiți atât în procesele de translație procariote cât și în eucariote. Ambele procese apar în citoplasmă, finalizând cele patru procese: inițierea, alungirea, translocarea și terminarea. ARNm, aduce aminoacidul corect, permițând formarea legăturilor peptidice între doi aminoacizi. Diferența principală dintre traducerea procariotică și eucariotă este aceea că traducerea procariotică este un proces simultan cu transcripția, în timp ce traducerea eucariotei este un proces separat de transcripția sa.
Referinţă:
1. "Traducere procariotică". Wikipedia, enciclopedia gratuită, 2016. Accesat 26 februarie 2017
2. "Traducere eucariote". Wikipedia, enciclopedia gratuită, 2016. Accesat 26 februarie 2017
3. "Diferența dintre traducerea procariotică și eucariotă". EASY BIOLOGY CLASS, 2017. Accesat 26 Feb 2017
4. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L "Sinteza proteinelor eucariote diferă de sinteza proteinelor procariote în primul rând în inițierea traducerii". Biochimie. Ediția a 5-a. Secțiunea 29.5, 2002 New York: W H Freeman, New York. Biblioteca NCBI. Accesat 26 Feb 2017
Datorită fotografiei:
1. Inițierea "121-70SRibozomilor" de David Goodsell - RCSB PDB Molecule of the Month (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "TRNA ribozomes diagram en" De LadyofHats - Activitate proprie (Public Domain) prin Wikimedia Commons
