Käännös prokaryooteissa vs eukaryooteissa
Termilla translaatio on useita merkityksiä, mutta kun se tulee joko prokaryoottisena tai eukaryoottisena translaationa, sen kontekstuaalinen merkitys viittaa johonkin geeniekspression ja proteiinisynteesin prosesseista. Prokaryoottien ja eukaryoottien käännösprosessissa on eroja, jotka kuvataan ytimekkäästi tässä artikkelissa.
Prokaryoottinen käännös
Kun mRNA-juostetta käsitellään muuntumaan proteiiniksi ribosomeissa, prokaryoottisen translaation sanotaan olevan toiminnassa. Prokaryooteissa ei ole ydinvaippaa, ja myös ei-koodaavat nukleotidit puuttuvat. Siksi RNA:n silmukointia ei tapahdu, ja ribosomaaliset alayksiköt voivat aloittaa translaation suoraan, koska mRNA:n muodostuminen tapahtuu prokaryooteissa. tRNA-molekyylit sisältävät aminohappoja, jotka ovat spesifisiä antikodonille.
Kun transkriptio tapahtuu, kaksi ribosomaalista alayksikköä (50S- ja 30S-yksikköä) yhdessä alkuperäisen tRNA-molekyylin kanssa kokoontuvat yhteen mRNA-juosteeseen. Seuraava tRNA-molekyyli (perustuu mRNA-juosteen kodonisekvenssiin) tulee suureen ribosomaaliseen alayksikköön, ja tRNA-molekyyleihin kiinnittyneet kaksi aminohappoa ovat kiinnittyneet peptidisidoksella. Peptidisidosta jatketaan mRNA-juosteen kodonisekvenssin mukaisesti ja vapautumistekijäksi kutsuttu proteiini pysäyttää translaatioprosessin. Prokaryoottisessa translaatiossa voi syntetisoitua vain vähän proteiineja yhdessä vaiheessa. Lisäksi muutama käännös voi tapahtua samanaikaisesti prokaryooteissa polysomien kautta. Olisi tärkeää todeta, että tRNA-molekyylit eivät liukene sen jälkeen, kun peptidisidos on valmis, vaan ne voivat sisältää lisäaminohappoja edistääkseen translaatiota prokaryooteissa.
Eukaryotic Translation
Trankriptoidussa mRNA-juosteessa olevan tiedon muuntaminen proteiineille eukaryoottisissa organismeissa on eukaryoottinen translaatio. Kuitenkin, koska eukaryooteissa on sekä koodaavia että ei-koodaavia nukleotideja, RNA-juosteesta peräisin olevien nukleotidien silmukoinnin on tapahduttava ennen kuin mRNA-juoste on valmis translaatioon. Lisäksi tuman vaipan läsnäolo ei salli ribosomien päästä lähelle ytimessä olevaa geneettistä materiaalia. Siksi translaatioprosessi tapahtuu ytimen ulkopuolella tai sytoplasmassa.
Eukaryoottisessa käännöksessä on kaksi pääaloitustapaa, jotka tunnetaan nimellä cap-dependant ja cap-riippumaton. MRNA-juosteen 5'-päähän on kiinnitetty erityinen proteiini, joka sitoutuu pieneen ribosomaaliseen alayksikköön (40S-yksikkö). Translaatio jatkuu suuren ribosomaalisen alayksikön (80S-yksikkö), pienen alayksikön, jossa on mRNA-juoste, ja tRNA:n, jossa on aminohappoja, yhdistämisellä. Peptidisitoutuminen tapahtuu sen jälkeen ja eukaryoottiset vapautumistekijät lopettavat prosessin proteiinin syntetisoitumisen jälkeen.
Mitä eroa on prokaryoottisella ja eukaryoottisella käännöksellä?
• Koska ydinvaippaa ei ole, prokaryoottinen translaatio tapahtuu lähellä geneettistä materiaalia. Eukaryoottinen translaatio tapahtuu kuitenkin sytoplasmassa eikä koskaan ytimen sisällä ydinvaipan vuoksi.
• Proteiinin sulkeminen ja RNA:n silmukointi tapahtuvat ennen translaatiota eukaryooteissa, mutta prokaryoottisessa translaatiossa ei ole tällaisia vaiheita.
• Translaatio alkaa, kun DNA:n purkaminen ja mRNA-juosteen syntetisointi tapahtuu prokaryooteissa, mutta eukaryoottinen translaatio alkaa mRNA-synteesin ja proteiinien sulkemisen ja silmukoinnin jälkeen.
• Prokaryoottitranslaatiossa mukana olevat ribosomaaliset alayksiköt ovat 30S ja 50S, kun taas eukaryooteilla on translaatiossa ribosomaaliset alayksiköt 40S ja 80S.
• Initiaatio ja elongaatio ovat monimutkaisempia tekijä-avusteisia prosesseja eukaryoottisessa translaatiossa kuin prokaryoottisessa translaatiossa. Päätteet ovat kuitenkin melkein samat molemmissa organismeissa.
