Разлика между протеиновия синтез в прокариотичен и еукариотичен

Синтез на протеини в Prokaryotic vs Eukaryotic

Синтезът на протеини има своите стъпки в ред по много силно секвениран начин във всяка клетка на цялата биологична дума, но има малка идентичност във всяка. Съществуват обаче сериозни значителни разлики между пътищата за синтезиране на прокариотичен и еукариотичен протеин, въпреки че и в двата случая крайният резултат винаги е протеин. Компонентите на двата типа клетки биха могли да бъдат основната причина тези да се различават една от друга. Въпреки това, основните етапи на транскрипция, обработка на РНК и превод са еднакви както при прокариотите, така и при еукариотите. Обща информация за синтеза на протеини е представена в тази статия, последвана от лесно смилаеми дискусии за основните значителни разлики помежду си.

Синтез на протеини

Синтезът на протеини е биологичен процес, който протича вътре в клетките на организмите в три основни етапа, известни като транскрипция, обработка на РНК и превод. В етапа на транскрипция нуклеотидната последователност на гена в ДНК веригата се транскрибира в РНК. Тази първа стъпка е много подобна на репликацията на ДНК, с изключение на това, че веригата на РНК е в протеиновия синтез. ДНК веригата, демонтирана с ензима на ДНК хеликаза, РНК полимераза е прикрепена на специфичното място на началото на гена, известен като промотор, и РНК веригата се синтезира по протежение на гена. Тази новообразувана нишка на РНК е известна като вестител РНК (мРНК).

МРНК веригата отвежда нуклеотидната последователност към рибозомите за обработка на РНК. Специфичните молекули на тРНК (трансферна РНК) ще разпознаят съответните аминокиселини в цитоплазмата. След това молекулите на тРНК се свързват към специфичните аминокиселини. Във всяка молекула на тРНК има последователност от три нуклеотида. Рибозома в цитоплазмата е прикрепена към ивицата мРНК и се идентифицира изходният кодон (промоторът). Молекулите на тРНК със съответните нуклеотиди за mRNA последователността се преместват в голямата субединица на рибозомата. Тъй като молекулите на тРНК идват към рибозомата, съответната аминокиселина се свързва със следващата аминокиселина в последователността чрез пептидна връзка. Тази последна стъпка е известна като превод; наистина тук се осъществява действителният синтез на протеин.

Формата на протеина се определя чрез различните видове аминокиселини във веригата, които са били прикрепени към tRNA молекули, но tRNA са специфични за иРНК последователността. Оттук е ясно, че протеиновите молекули изобразяват информацията, съхранявана в молекулата на ДНК. Въпреки това, протеиновият синтез може да бъде иницииран и от RNA направление.

Каква е разликата между протеиновия синтез в прокариотичен и еукариотичен?

• Тъй като етапът на транскрипция се провежда, рибозомите са способни да се свързват с образуващата се иРНК верига в прокариоти, тъй като нямат ядрена обвивка, която да загради нуклеиновите киселини. Въпреки това, тРНК може да се асоциира с рибозомите, след като нишката е преместена от ядрото в еукариотите.

• Следователно става ясно, че етапът на превод на процеса вече е стартиран преди приключването на транскрипцията в прокариоти, докато двата етапа се провеждат далеч един от друг в еукариотите. С други думи, обработката на РНК не се осъществява в прокариотен синтез, но се извършва в еукариотичния процес.

• Само един ген се експресира в един пълен процес на синтез на протеин в еукариоти, докато често има няколко гена, експресирани в бактериален (прокариотичен) синтез на протеин от една ивица на мРНК. С други думи, клъстерираните гени (известни като Оперони) могат да бъдат експресирани с прокариоти, но не и еукариотите могат.

• Има некодиращи ДНК последователности в еукариотни нуклеинови киселини, известни като интрони, но не и в прокариоти. ИРНК в еукариоти премахва интроните от нейната верига, преди да напусне ядрото, което е в контраст с простото образуване на мРНК верига в прокариоти.