Pagrindinis skirtumas tarp prokariotų ir eukariotų transliacijos inicijavimo yra tas, kad prokariotų vertimo inicijavimas vyksta 70S ribosomose, o eukariotų vertimo inicijavimas vyksta 80S ribosomose.
Vertimas arba b altymų sintezė yra biologinis procesas, vykstantis citoplazmoje. Tai vyksta trimis etapais: inicijavimas, pailgėjimas ir užbaigimas. Šis procesas apima nukleotidų tripletų arba kodonų, esančių pasiuntinio RNR (mRNR) sekoje, vertimą į aminorūgščių seką. Vertimą atlieka ribosomos ir specifiniai fermentai. Jie katalizuoja polipeptido susidarymą pagal mRNR šabloną.
Kas yra prokariotų vertimo inicijavimas?
Prokariotų transliacijos iniciacija – tai ribosomos 30S ribosominio subvieneto prisijungimas prie mRNR 5’ galo naudojant prokariotinius iniciacijos faktorius. B altymų sintezė prasideda nuo iniciacijos komplekso susidarymo. Iniciacijos kompleksą sudaro 30S ribosoma, mRNR šablonas, iniciacijos faktoriai, tokie kaip IF-1, IF-2 ir IF-3, ir specialus iniciatorius tRNR. Prokariotuose Shine Dalgarno seka dalyvauja identifikuojant ribosomą, kad inicijuotų vertimą. Shine Dalgarno seka jungiasi su 30S ribosomų subvienetu mRNR šablone. Šiame etape IF-3 vaidina svarbų vaidmenį. Tada iniciatorius tRNR susijungia su starto kodonu AUG. Ši tRNR molekulė perneša aminorūgštį metioniną.
01 pav.: Prokariotų vertimas
Metionino formilinimas yra svarbus procesas, vykstantis prokariotuose. Taigi formilintas metioninas veikia kaip pirmoji aminorūgštis prokariotiniame vertime. tRNR ir metionino (fMet) surišimą skatina IF-2. 30S ribosomų subvienetas kartu su fMet, IF-1, IF-2 ir IF-3 sukuria inicijavimo kompleksą. GTP hidrolizė ant IF-2 ir visų inicijavimo faktorių išsiskyrimas leidžia 30S ribosomų subvienetui prisijungti prie 50S ribosomų subvieneto, kad susidarytų pilnai funkcionuojanti ribosoma, dar žinoma kaip vertimo kompleksas. Kadangi GTP yra hidrolizuojamas, subvienetų prisijungimas yra negrįžtamai spontaniškas ir reikalauja energijos, kad būtų nutrauktas vertimas.
Kas yra eukariotų vertimo inicijavimas?
Eukariotinės transliacijos inicijavimas yra procesas, kurio metu tRNR iniciatorius, 40S ir 60S ribosomų subvienetai eukariotų iniciacijos faktoriais (eIF) sujungiami į 80S ribosomą mRNR pradžios kodone. Iniciacijos procese daugiausia dalyvauja eukariotų transliacijos inicijavimo faktoriai, mRNR nuorašas ir ribosoma. Iniciacijos faktoriai jungiasi prie 40-ųjų ribosomų subvieneto. Iniciacijos faktorius eIF3 neleidžia priešlaikiniam dviejų subvienetų prisijungimui, o eIF4 veikia kaip dangtelį surišantis b altymas. Transliacijos iniciacijos faktorius eIF2 parenka įkrautą iniciatorių tRNR ir jungiasi su metioninu, kad susidarytų Met-tRNR. Ši molekulė nėra formilinta. Po šio surišimo proceso susidaro trijų komponentų kompleksas, žinomas kaip eIF2/GTP/Met-tRNR. Šis trišalis kompleksas jungiasi su kitais eIF prie 40S subvieneto ir sudaro 43S išankstinį iniciacijos kompleksą.
02 pav. Eukariotų vertimo pradžia
Šis išankstinio inicijavimo kompleksas su b altymų faktoriais juda išilgai mRNR grandinės link 3' galo, kad pasiektų pradžios kodoną. Šis procesas žinomas kaip mRNR nuskaitymas. GTP hidrolizė vyksta eIF2, kuri suaktyvina transliacijos inicijavimo faktorių atsiskyrimą nuo 40-ųjų subvieneto, dėl kurio susidaro visas ribosomų kompleksas. Tai žymi eukariotinės transliacijos pradžios pabaigą ir pereina į pailgėjimo fazę.
Prokariotų ir eukariotų vertimo inicijavimo panašumai
- Abu procesai naudoja mRNR šabloną.
- tRNR abiejuose procesuose išskiria reikiamą aminorūgštį.
- Inicijuojant vertimą dalyvauja abu ribosomų subvienetai.
- GTP hidrolizė vyksta abiejuose procesuose, kad būtų suaktyvinta vertimo iniciacija.
- AUG veikia kaip abiejų procesų pradžios kodonas.
Prokariotų ir eukariotų vertimo inicijavimo skirtumas
Prokariotų vertimo inicijavimas vyksta 70-ųjų ribosomose, o eukariotų vertimo inicijavimas vyksta 80-ųjų ribosomose. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp prokariotinio ir eukariotinės vertimo inicijavimo. Be to, prokariotų vertimo inicijavimas yra nepriklausomas nuo dangtelio, o eukariotų vertimo inicijavimas priklauso nuo dangtelio ir nepriklauso nuo dangtelio. Taigi, tai yra dar vienas reikšmingas skirtumas tarp prokariotinio ir eukariotinės vertimo inicijavimo. Be to, grandinę inicijuojančios prokariotinės transliacijos inicijavimo ir eukariotinės transliacijos inicijavimo aminorūgštys yra atitinkamai N-formilmetioninas ir metioninas.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami skirtumai tarp prokariotų ir eukariotų vertimo inicijavimo lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – prokariotų ir eukariotų vertimo iniciacija
Vertimas yra biologinis procesas, vykstantis citoplazmoje. Iniciacija yra pirmasis vertimo žingsnis. MRNR nuorašas veikia kaip prokariotų ir eukariotų vertimo inicijavimo šablonas. Prokariotų transliacijos iniciacija – tai ribosomos 30S ribosominio subvieneto prisijungimas prie mRNR 5’ galo naudojant prokariotinius iniciacijos faktorius. Iniciacijos faktoriai apima IF-1, IF-2 ir IF-3, o 70-ųjų ribosomos veikia kaip pagrindinė vertimo mašina, dalyvaujanti inicijavimo procese. Eukariotinės transliacijos inicijavimas yra procesas, kurio metu tRNR iniciatorius, 40S ir 60S ribosomų subvienetai eukariotų iniciacijos faktoriais (eIF) sujungiami į 80S ribosomą mRNR pradžios kodone. Iniciacijos faktoriai apima eIF-1, eIF2, eIF-3, eIF4, eIF5 ir eIF6, o 80-ųjų ribosomos veikia kaip eukariotuose transliacijos inicijavimo mechanizmas. Taigi, tai yra skirtumo tarp prokariotinės ir eukariotinės vertimo inicijavimo santrauka.
