Proteinsyntes i prokaryotisk vs eukaryot
Proteinsyntes har sina steg i ordning på ett mycket högt sekvenserat sätt inuti varje cell i hela det biologiska ordet, men det finns små identiteter i varje. Det finns dock allvarliga skillnader mellan prokaryota och eukaryota proteinsyntetiseringsvägar, trots att slutresultatet alltid är ett protein i båda fallen. Komponenterna i de två typerna av celler kan vara den främsta anledningen till att de skiljer sig från varandra. Men huvudstegen för transkription, RNA-bearbetning och translation är desamma i både prokaryoter och eukaryoter. En allmän redogörelse för proteinsyntes presenteras i den här artikeln följt av lättsmälta diskussioner om huvudsakliga avsevärda skillnader mellan varandra.
Proteinsyntes
Proteinsyntes är en biologisk process som äger rum inuti organismers celler i tre huvudsteg som kallas transkription, RNA-bearbetning och translation. I transkriptionssteget transkriberas nukleotidsekvensen för genen i DNA-strängen till RNA. Detta första steg är mycket likt DNA-replikationen, förutom att resultatet är en sträng på RNA i proteinsyntes. DNA-strängen som demonteras med DNA-helikasenzym, RNA-polymeras fästs vid den specifika platsen för starten av genen känd som promotor, och RNA-strängen syntetiseras längs genen. Denna nybildade RNA-sträng är känd som budbärar-RNA (mRNA).
mRNA-strängen tar nukleotidsekvensen till ribosomerna för RNA-bearbetning. Specifika tRNA (överförings-RNA)-molekyler kommer att känna igen de relevanta aminosyrorna i cytoplasman. Därefter fästs tRNA-molekyler till de specifika aminosyrorna. I varje tRNA-molekyl finns en sekvens av tre nukleotider. En ribosom i cytoplasman fästs vid mRNA-strängen och startkodonet (promotorn) identifieras. tRNA-molekylerna med motsvarande nukleotider för mRNA-sekvensen flyttas in i den stora subenheten av ribosomen. När tRNA-molekylerna kommer till ribosomen binds motsvarande aminosyra till nästa aminosyra i sekvensen genom en peptidbindning. Detta sista steg är känt som översättning; det är faktiskt här den faktiska proteinsyntesen äger rum.
Proteinets form bestäms av de olika typerna av aminosyror i kedjan, som var fästa vid tRNA-molekyler, men tRNA är specifika för mRNA-sekvensen. Därför är det tydligt att proteinmolekylerna visar informationen som lagras i DNA-molekylen. Proteinsyntes kan emellertid också initieras från en RNA-sträng.
Vad är skillnaden mellan proteinsyntes i prokaryot och eukaryot?
• När transkriptionssteget äger rum kan ribosomerna associeras med den bildande mRNA-strängen i prokaryoter eftersom de inte har ett nukleärt hölje för att omsluta nukleinsyrorna. Men mRNA kan associeras med ribosomerna efter att strängen har flyttats ut ur kärnan i eukaryoter.
• Därför blir det tydligt att översättningssteget av processen redan har påbörjats innan transkriptionen är klar i prokaryoter, medan de två stegen sker långt ifrån varandra i eukaryoter. Med andra ord, RNA-bearbetning sker inte i prokaryotisk syntes, men det gör det i den eukaryota processen.
• Endast en gen uttrycks i en hel process av proteinsyntes i eukaryoter medan det ofta finns flera gener som uttrycks i bakteriell (prokaryotisk) proteinsyntes från en mRNA-sträng. Med andra ord kan klustrade gener (kända som operoner) uttryckas av prokaryoter men inte eukaryoterna.
• Det finns icke-kodande DNA-sekvenser i eukaryota nukleinsyror som kallas introner men inte i prokaryoter. mRNA i eukaryoter tar bort intronerna från sin sträng innan de lämnar kärnan, vilket står i kontrast till den enkla bildningen av mRNA-strängen i prokaryoter.
