Prokariotų ir eukariotų b altymų sintezė
B altymų sintezės žingsniai yra labai suskirstyti į seką kiekvienoje viso biologinio žodžio ląstelėje, tačiau kiekvienoje yra nedidelės tapatybės. Tačiau yra rimtų skirtumų tarp prokariotinių ir eukariotinių b altymų sintezės būdų, nepaisant to, kad abiem atvejais galutinis rezultatas visada yra b altymas. Dviejų tipų ląstelių komponentai gali būti pagrindinė priežastis, dėl kurios jie skiriasi vienas nuo kito. Tačiau pagrindiniai transkripcijos, RNR apdorojimo ir vertimo etapai yra vienodi tiek prokariotuose, tiek eukariotuose. Šiame straipsnyje pateikiamas bendras b altymų sintezės aprašymas, o po to lengvai suprantamos diskusijos apie pagrindinius reikšmingus tarpusavio skirtumus.
B altymų sintezė
B altymų sintezė yra biologinis procesas, vykstantis organizmų ląstelėse trimis pagrindiniais etapais, žinomais kaip transkripcija, RNR apdorojimas ir vertimas. Transkripcijos etape DNR grandinėje esančio geno nukleotidų seka perrašoma į RNR. Šis pirmasis žingsnis yra labai panašus į DNR replikaciją, išskyrus tai, kad b altymų sintezėje susidaro RNR grandinė. DNR grandinė yra išardoma naudojant DNR helikazės fermentą, RNR polimerazė yra prijungta prie konkrečios geno pradžios vietos, vadinamos promotoriumi, ir RNR grandinė sintezuojama palei geną. Ši naujai suformuota RNR grandinė yra žinoma kaip pasiuntinio RNR (mRNR).
MRNR grandinė nuneša nukleotidų seką į ribosomas RNR apdorojimui. Specifinės tRNR (pernešimo RNR) molekulės atpažins atitinkamas aminorūgštis citoplazmoje. Po to tRNR molekulės prijungiamos prie specifinių aminorūgščių. Kiekvienoje tRNR molekulėje yra trijų nukleotidų seka. Ribosoma citoplazmoje yra prijungta prie mRNR grandinės ir identifikuojamas pradinis kodonas (promotorius). tRNR molekulės su atitinkamais mRNR sekos nukleotidais perkeliamos į didelį ribosomos subvienetą. Kai tRNR molekulės patenka į ribosomą, atitinkama aminorūgštis peptidine jungtimi susijungia su sekančia aminorūgštimi. Šis paskutinis žingsnis žinomas kaip vertimas; iš tikrųjų čia vyksta tikroji b altymų sintezė.
B altymų formą lemia skirtingos grandinės aminorūgštys, kurios buvo prijungtos prie tRNR molekulių, tačiau tRNR yra būdinga mRNR sekai. Taigi aišku, kad b altymų molekulės vaizduoja informaciją, saugomą DNR molekulėje. Tačiau b altymų sintezę galima inicijuoti ir iš RNR grandinės.
Kuo skiriasi b altymų sintezė prokariotuose ir eukariotuose?
• Vykstant transkripcijos etapui, ribosomos gali susijungti su formuojančia iRNR grandine prokariotuose, nes jos neturi branduolio apvalkalo, kuris apgaubtų nukleino rūgštis. Tačiau iRNR gali susijungti su ribosomomis po to, kai eukariotų grandinė ištraukiama iš branduolio.
• Todėl tampa aišku, kad proceso vertimo etapas jau buvo pradėtas dar nepasibaigus transkripcijai prokariotuose, o eukariotuose šie du etapai vyksta toli vienas nuo kito. Kitaip tariant, RNR apdorojimas vyksta ne prokariotų sintezėje, bet vyksta eukariotų procese.
• Viename pilname b altymų sintezės procese eukariotuose ekspresuojamas tik vienas genas, tuo tarpu bakterijų (prokariotų) b altymų sintezėje iš vienos mRNR grandinės dažnai ekspresuojami keli genai. Kitaip tariant, sugrupuotus genus (žinomus kaip operonai) gali išreikšti prokariotai, bet ne eukariotai.
• Eukariotinėse nukleorūgštyse yra nekoduojančių DNR sekų, žinomų kaip intronai, bet ne prokariotuose. iRNR eukariotuose pašalina intronus iš savo grandinės prieš palikdama branduolį, o tai prieštarauja paprastam mRNR grandinės susidarymui prokariotuose.
