Синтез белка у прокариотических и эукариотических
Синтез белка имеет свои этапы в порядке очень высокой последовательности внутри каждой клетки всего биологического мира, но в каждой есть небольшие тождества. Однако между путями синтеза белка прокариотами и эукариотами существуют серьезные значительные различия, несмотря на то, что конечным результатом всегда является белок в обоих случаях. Компоненты двух типов клеток могут быть основной причиной того, что они отличаются друг от друга. Однако основные этапы транскрипции, процессинга РНК и трансляции одинаковы как у прокариот, так и у эукариот. В этой статье представлен общий отчет о синтезе белка, за которым следуют легко усваиваемые обсуждения основных существенных различий между ними.
Синтез белка
Синтез белка - это биологический процесс, протекающий внутри клеток организма в три основных этапа, известных как транскрипция, процессинг РНК и трансляция. На этапе транскрипции нуклеотидная последовательность гена в цепи ДНК транскрибируется в РНК. Этот первый шаг очень похож на репликацию ДНК, за исключением того, что результатом является цепь РНК в синтезе белка. Цепь ДНК расщепляется ферментом ДНК-хеликазой, РНК-полимераза прикрепляется к определенному месту начала гена, известному как промотор, и цепь РНК синтезируется вдоль гена. Эта новообразованная цепь РНК известна как матричная РНК (мРНК).
Цепь мРНК переносит последовательность нуклеотидов на рибосомы для процессинга РНК. Специфические молекулы тРНК (транспортной РНК) распознают соответствующие аминокислоты в цитоплазме. После этого молекулы тРНК присоединяются к определенным аминокислотам. В каждой молекуле тРНК имеется последовательность из трех нуклеотидов. Рибосома в цитоплазме присоединяется к цепи мРНК, и идентифицируется стартовый кодон (промотор). Молекулы тРНК с соответствующими нуклеотидами для последовательности мРНК перемещаются в большую субъединицу рибосомы. Когда молекулы тРНК подходят к рибосоме, соответствующая аминокислота соединяется со следующей аминокислотой в последовательности посредством пептидной связи. Этот последний шаг известен как перевод; действительно, именно здесь происходит фактический синтез белка.
Форма белка определяется различными типами аминокислот в цепи, которые были присоединены к молекулам тРНК, но тРНК специфичны для последовательности мРНК. Отсюда ясно, что белковые молекулы отображают информацию, хранящуюся в молекуле ДНК. Однако синтез белка может быть инициирован и с цепи РНК.
В чем разница между синтезом белка у прокариот и эукариот?
• Когда происходит стадия транскрипции, рибосомы способны связываться с формирующейся нитью мРНК у прокариот, поскольку они не имеют ядерной оболочки, в которой заключены нуклеиновые кислоты. Однако у эукариот мРНК может ассоциироваться с рибосомами после перемещения нити из ядра.
• Следовательно, становится ясно, что этап трансляции процесса уже начался до завершения транскрипции у прокариот, тогда как у эукариот эти два этапа происходят далеко друг от друга. Другими словами, процессинг РНК происходит не при прокариотическом синтезе, а при эукариотическом процессе.
• В одном полном процессе синтеза белка у эукариот экспрессируется только один ген, в то время как в бактериальном (прокариотическом) синтезе белка из одной нити мРНК часто экспрессируется несколько генов. Другими словами, сгруппированные гены (известные как опероны) могут экспрессироваться у прокариот, но не у эукариот.
• В нуклеиновых кислотах эукариот есть некодирующие последовательности ДНК, известные как интроны, но не в прокариотах. мРНК у эукариот удаляет интроны из своей цепи перед тем, как покинуть ядро, что контрастирует с простым образованием цепи мРНК у прокариот.
