Ключевая разница - прокариотическая и эукариотическая мРНК
мРНК называют информационной рибонуклеиновой кислотой, которая кодирует различные белки. Транскрипция - это процесс, при котором молекула мРНК образуется из матрицы ДНК. Транскрибируемая молекула мРНК обладает всеми кодами, необходимыми для получения белка с помощью рибосом. Механизмы формирования мРНК посредством транскрипции и белков посредством трансляции различаются в зависимости от типа организмов. У прокариот между транскрипцией мРНК может вступать в процесс трансляции и подвергаться меньшим модификациям транскрипции, в то время как у эукариот транскрибируемая мРНК подвергается тяжелому процессу модификации транскрипции и входит в цитоплазму для трансляции. Ключевое различие между прокариотической и эукариотической мРНК заключается в том, что прокариотическая мРНК является полицистронной, а эукариотическая мРНК - моноцистронной.
Что такое прокариотическая мРНК?
Процесс транскрипции прокариотического гена формирует прокариотическую мРНК. Это не сложная молекула по сравнению с эукариотической мРНК. При бактериальной транскрипции генетическая информация, хранящаяся в ДНК, транскрибируется в транскрипты мРНК, которые затем могут быть закодированы для белков посредством процесса бактериальной трансляции. Прокариотические мРНК полигенны. Это означает, что одна прокариотическая мРНК образуется путем транскрипции с участием оперонов, состоящих из многих структурных генов. Поэтому они известны как полицистронные мРНК.
Прокариотическая мРНК состоит из множества сайтов как для инициации, так и для терминации кодонов. Это доказывает тот факт, что одна молекула мРНК прокариот может давать разные типы прокариотических белков. Пока мРНК транскрибируется, она может непосредственно подвергаться трансляции. Поэтому у бактерий трансляция и транскрипция происходят одновременно в одном и том же месте. У прокариот в транскрибируемой молекуле мРНК не происходит достаточных посттранскрипционных модификаций. Это связано с наличием короткого периода между транскрипцией и трансляцией, как указано выше. Для сравнения, прокариотическая мРНК имеет более короткую продолжительность жизни по сравнению с эукариотической мРНК.
Рисунок 01: Прокариотическая мРНК
Прокариотическая мРНК расщепляется посредством серии реакций с участием комбинации ферментов, известных как рибонуклеазы. Эти рибонуклеазы включают 3’-экзонуклеазы, 5’-экзонуклеазы и эндонуклеазы. Малая РНК (мРНК) способна разрушать мРНК. мРНК состоит из множества нуклеотидов, которые можно использовать для инициации деградации мРНК посредством комплементарного спаривания оснований. После образования пары расщепление рибонуклеазой облегчается с помощью РНКазы III, что приводит к деградации мРНК.
Что такое эукариотическая мРНК?
Эукариотическая мРНК транскрибируется с матрицы ДНК внутри ядра. У эукариот транскрипция и трансляция происходят в двух разных местах. У прокариот оба процесса происходят в одном месте. Как только эукариотическая мРНК продуцируется в ядре, она транспортируется в цитоплазму для трансляции. После транскрипции молекула мРНК подвергается посттранскрипционным модификациям перед транспортом в цитоплазму. Попав в цитоплазму, молекула мРНК через различные комплексы соединяется с рибосомами и становится готовой к трансляции.
В отличие от прокариот, эукариотическая трансляция начинается только тогда, когда процесс транскрипции полностью завершен. В контексте эукариотической структуры мРНК она состоит только из одного сайта инициации и одного сайта терминации синтеза белка. Поэтому их называют моноцистронными мРНК. Но после транскрипции мРНК, известная как транскрипт пре-мРНК, подвергается ряду посттранскрипционных модификаций.
Эти модификации включают добавление поли-А-хвоста, аденилирование на 3'-конце и т. д. Поли-А-хвосты делают молекулу мРНК более стабильной. На 5'-конце происходит образование кэпа с помощью остатков гуанилата. Это защищает мРНК от деградации. Сплайсинг мРНК является еще одной модификацией, происходящей в транскрипте пре-мРНК. Вся мРНК состоит как из кодирующих, так и из некодирующих областей, известных как экзоны и интроны соответственно. В результате сплайсинга некодирующие области удаляются из транскрипта, оставляя только кодирующие области.
Рисунок 02: Эукариотическая мРНК
В контексте продолжительности жизни мРНК эукариот они имеют более длительный срок жизни по сравнению с прокариотической мРНК. Это связано с тем, что мРНК эукариот более метаболически стабильна, чем мРНК прокариот.
В чем сходство между прокариотической и эукариотической мРНК?
Оба кодируют белки
В чем разница между прокариотической и эукариотической мРНК?
Прокариотическая и эукариотическая мРНК |
|
| Прокариотическая мРНК - это молекула РНК, которая кодирует прокариотические белки. | Эукариотическая мРНК - это молекула РНК, которая кодирует эукариотические белки. |
| Тип | |
| Прокариотическая мРНК является полицистронной. | Эукариотическая мРНК является моноцистронной. |
| Срок службы | |
| Прокариотическая мРНК имеет более короткую продолжительность жизни. | Эукариотическая мРНК имеет сравнительно долгую продолжительность жизни. |
| Посттранскрипционные модификации | |
| Посттранскрипционные модификации отсутствуют в мРНК прокариот. | Посттранскрипционные модификации присутствуют в эукариотической мРНК |
Резюме – Прокариотическая и эукариотическая мРНК
Прокариотические мРНК полигенны. Они состоят из множества сайтов как для инициации, так и для терминации кодонов. Одна молекула мРНК прокариот может давать начало различным типам прокариотических белков. Процессы транскрипции и трансляции происходят одновременно у прокариот. Прокариотическая мРНК имеет более короткую продолжительность жизни. Они склонны к деградации посредством серии реакций с участием комбинации ферментов. Значительные посттранскрипционные модификации не характерны для прокариотической мРНК. В отличие от прокариот, эукариотическая трансляция начинается только тогда, когда процесс транскрипции полностью завершен. Эукариотическая мРНК моногенна. Одна молекула мРНК дает только один белок. Эукариотическая мРНК претерпевает ряд модификаций, таких как полиаденилирование, 5'-кэпирование и сплайсинг и т. д. Кроме того, эукариотическая мРНК имеет более длительный срок службы из-за стабильности мРНК. В этом разница между прокариотической и эукариотической мРНК.
Загрузить PDF-версию прокариотической и эукариотической мРНК
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между прокариотической и эукариотической мРНК
