Käännös prokaryooteissa vs. eukaryooteissa
Termillä käännös on useita merkityksiä, mutta kun kyseessä on joko prokaryoottinen tai eukaryoottinen käännös, sen kontekstuaalinen merkitys viittaa johonkin geeniekspression ja proteiinisynteesin prosesseista. Käännösprosessissa on eroja prokaryoottien ja eukaryoottien välillä, jotka on kuvattu lyhyesti tässä artikkelissa.
Prokaryoottinen käännös
Kun mRNA-juosetta prosessoidaan translaatioksi proteiiniksi ribosomeissa, prokaryoottisen translaation sanotaan olevan toiminnassa. Prokaryooteissa ei ole ydinvaippaa, ja myös koodaamattomat nukleotidit puuttuvat. Siksi RNA: n silmukointia ei tapahdu, ja ribosomaaliset alayksiköt voivat suoraan aloittaa translaation, kun 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-juosteessa. Seuraava tRNA-molekyyli (perustuu mRNA-juosteen kodonisekvenssiin) tulee suureen ribosomaaliseen alayksikköön, ja tRNA-molekyyleihin kiinnittyneet kaksi aminohappoa kiinnitetään peptidisidoksella. Peptidisidos jatkuu mRNA-juosteen kodonisekvenssin mukaisesti ja vapautumistekijänä kutsuttu proteiini pysäyttää translaatioprosessin. Prokaryoottisessa translaatiossa syntetisoituja proteiineja voi olla vain vähän yhdessä vaiheessa. Lisäksi muutamia käännöksiä voi tapahtua samanaikaisesti prokaryooteissa polysomeista. Olisi tärkeää sanoa, että tRNA-molekyylit eivät ole liuenneet peptidisidoksen päättymisen jälkeen, mutta ne voivat kuljettaa muita aminohappoja myötävaikuttaakseen translaatioon prokaryooteissa.
Eukaryoottinen käännös
Transkriptoidun mRNA-juosteen tiedon muuntaminen proteiineiksi eukaryoottisissa organismeissa on eukaryoottinen käännös. Kuitenkin, kun eukaryooteissa on sekä koodaavia että koodaamattomia nukleotideja, RNA-juosteesta peräisin olevien silmukoiden silmukoinnin on tapahduttava ennen kuin mRNA-juoste on valmis käännettäväksi. Lisäksi ydinvaipan läsnäolo ei salli ribosomien pääsyä lähelle ytimen geneettistä materiaalia. Siksi käännösprosessi tapahtuu ytimen ulkopuolella tai sytoplasmassa.
Eukaryoottitranslaatiossa on kaksi pääasiallista aloitustapaa, jotka tunnetaan nimellä korkista riippuva ja korkista riippumaton. MRNA-juosteen 5'-päähän on kiinnitetty erityinen proteiini, jossa on merkki, joka sitoutuu pieneen ribosomaaliseen alayksikköön (40S-yksikkö). Translaatio jatkuu suuren ribosomaalisen alayksikön (80S-yksikkö), pienen alayksikön, jossa on mRNA-juoste, ja tRNA: n aminohappojen kanssa. Peptidisidos tapahtuu sen jälkeen ja eukaryoottiset vapautumistekijät lopettavat prosessin proteiinin synteesin jälkeen.
Mitä eroa on prokaryoottisen ja eukaryoottisen käännöksen välillä?
• Koska ydinvoimaa ei ole, prokaryoottinen käännös tapahtuu lähellä geneettistä materiaalia. Eukaryoottinen translaatio tapahtuu kuitenkin sytoplasmassa eikä koskaan ytimen sisällä ydinvaipan läsnäolon vuoksi.
• Proteiinien rajoittaminen ja RNA: n silmukointi tapahtuu 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 sen jälkeen, kun mRNA-synteesi on saatu päätökseen ja proteiini suljetaan silmukoimalla.
• Prokaryoottitranslaatiossa mukana olevat ribosomaaliset alayksiköt ovat 30S ja 50S, kun taas eukaryooteilla on 40S ja 80S ribosomaalisia alayksiköitä.
• Aloitus ja venymä ovat monimutkaisempia tekijäavusteisia prosesseja eukaryoottisessa translaatiossa kuin prokaryoottisessa translaatiossa. Päätelmät ovat kuitenkin melkein samat molemmissa organismeissa.
