Galvenā atšķirība starp prokariotu un eikariotu translācijas ierosināšanu ir tāda, ka prokariotu translācijas iniciācija notiek uz 70S ribosomām, bet eikariotu translācijas iniciācija notiek uz 80S ribosomām.
Tulkošana jeb proteīnu sintēze ir bioloģisks process, kas notiek citoplazmā. Tas notiek trīs posmos: uzsākšana, pagarināšana un izbeigšana. Šis process ietver ziņojuma RNS (mRNS) secībā esošo nukleotīdu tripletu vai kodonu pārvēršanu aminoskābju secībā. Tulkošanu veic ribosomas un specifiski fermenti. Tie katalizē polipeptīda veidošanos, pamatojoties uz mRNS veidni.
Kas ir prokariotu tulkošanas uzsākšana?
Prokariotu translācijas iniciācija ir ribosomas 30S ribosomu apakšvienības saistīšanās ar mRNS 5’ galu, izmantojot prokariotu iniciācijas faktorus. Olb altumvielu sintēze sākas ar iniciācijas kompleksa veidošanos. Iniciācijas komplekss sastāv no 30S ribosomas, mRNS šablona, tādiem iniciācijas faktoriem kā IF-1, IF-2 un IF-3 un īpaša iniciatora tRNS. Prokariotos Shine Dalgarno sekvence piedalās ribosomas identificēšanā, lai uzsāktu translāciju. Shine Dalgarno sekvence saistās ar 30S ribosomu apakšvienību mRNS veidnē. Šajā posmā IF-3 ir svarīga loma. Pēc tam iniciatora tRNS apvienojas ar sākuma kodonu AUG. Šī tRNS molekula transportē aminoskābi metionīnu.
Attēls 01: Prokariotu tulkojums
Metionīna formilēšana ir svarīgs process, kas notiek prokariotos. Tādējādi formilēts metionīns darbojas kā pirmā aminoskābe prokariotu translācijā. tRNS un metionīna (fMet) saistīšanos veicina IF-2. 30S ribosomu apakšvienība kopā ar fMet, IF-1, IF-2 un IF-3 veido iniciācijas kompleksu. GTP hidrolīze uz IF-2 un visu iniciācijas faktoru atbrīvošanās ļauj 30S ribosomu apakšvienībai saistīties ar 50S ribosomu apakšvienību, veidojot pilnībā funkcionējošu ribosomu, kas pazīstama arī kā translācijas komplekss. Tā kā GTP tiek hidrolizēts, apakšvienību saistīšanās ir neatgriezeniski spontāna un prasa enerģiju, lai pārtrauktu translāciju.
Kas ir eikariotu tulkošanas iniciācija?
Eukariotu translācijas iniciācija ir process, kurā iniciatora tRNS, 40S un 60S ribosomu apakšvienības tiek saistītas ar eikariotu iniciācijas faktoriem (eIF) 80S ribosomā mRNS sākuma kodonā. Iniciācijas procesā galvenokārt piedalās eikariotu translācijas iniciācijas faktori, mRNS transkripts un ribosoma. Iniciācijas faktori saistās ar 40. gadu ribosomu apakšvienību. Iniciācijas faktors eIF3 novērš priekšlaicīgu abu apakšvienību saistīšanos, savukārt eIF4 darbojas kā vāciņu saistošais proteīns. Translācijas iniciācijas faktors eIF2 atlasa lādētu iniciatora tRNS un saistās ar metionīnu, veidojot Met-tRNS. Šī molekula nav formilēta. Pēc šī saistīšanās procesa veidojas trīskāršs komplekss, kas pazīstams kā eIF2/GTP/Met-tRNS. Šis trīskāršais komplekss saistās ar citiem eIF ar 40S apakšvienību, veidojot 43S pirmsiniciācijas kompleksu.
Attēls 02: Eikariotu tulkošanas uzsākšana
Šis pirmsiniciācijas komplekss ar proteīna faktoriem virzās pa mRNS ķēdi virzienā uz 3' galu, lai sasniegtu sākuma kodonu. Šis process ir pazīstams kā mRNS skenēšana. GTP hidrolīze notiek pie eIF2, kas aktivizē translācijas iniciācijas faktoru disociāciju no 40. gadu apakšvienības, izraisot pilna ribosomu kompleksa veidošanos. Tas iezīmē eikariotu translācijas iniciācijas beigas un pāriet uz pagarinājuma fāzi.
Līdzība starp prokariotu un eikariotu tulkošanas uzsākšanu
- Abos procesos tiek izmantota mRNS veidne.
- tRNS abos procesos rada pareizo aminoskābi.
- Abas ribosomu apakšvienības piedalās tulkošanas iniciācijā.
- GTP hidrolīze notiek abos procesos, lai aktivizētu tulkošanas iniciāciju.
- AUG darbojas kā sākuma kodons abiem procesiem.
Atšķirība starp prokariotu un eikariotu tulkošanas uzsākšanu
Prokariotu translācijas iniciācija notiek 70. gadu ribosomās, savukārt eikariotu translācijas iniciācija notiek 80. gadu ribosomās. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp prokariotu un eikariotu tulkošanas ierosināšanu. Turklāt prokariotu tulkošanas ierosināšana ir no vāciņa neatkarīgs process, savukārt eikariotu translācijas iniciācija ir atkarīga no vāciņa un no vāciņa neatkarīga. Tādējādi šī ir vēl viena būtiska atšķirība starp prokariotu un eikariotu tulkošanas ierosināšanu. Turklāt ķēdes iniciējošās aminoskābes prokariotu translācijas iniciācijā un eikariotu translācijas iniciācijā ir attiecīgi N-formilmetionīns un metionīns.
Šajā infografikā tabulas veidā ir apkopotas atšķirības starp prokariotu un eikariotu tulkošanas uzsākšanu, lai tos varētu salīdzināt.
Kopsavilkums - prokariotu un eikariotu tulkošanas uzsākšana
Tulkošana ir bioloģisks process, kas notiek citoplazmā. Uzsākšana ir pirmais tulkošanas solis. MRNS transkripts darbojas kā veidne gan prokariotu, gan eikariotu translācijas ierosināšanai. Prokariotu translācijas iniciācija ir ribosomas 30S ribosomu apakšvienības saistīšanās ar mRNS 5’ galu ar prokariotu iniciācijas faktoru palīdzību. Iniciācijas faktori ietver IF-1, IF-2 un IF-3, savukārt 70. gadu ribosomas darbojas kā galvenā iniciācijas procesā iesaistītā tulkošanas iekārta. Eikariotu translācijas iniciācija ir process, kurā iniciatora tRNS, 40S un 60S ribosomu apakšvienības tiek saistītas ar eikariotu iniciācijas faktoriem (eIF) 80S ribosomā mRNS sākuma kodonā. Iniciācijas faktori ietver eIF-1, eIF2, eIF-3, eIF4, eIF5 un eIF6, savukārt 80. gadu ribosomas darbojas kā mehānisms translācijas ierosināšanai eikariotos. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirību starp prokariotu un eikariotu translācijas ierosināšanu.
