Die sleutelverskil tussen prokariotiese en eukariotiese translasie-inisiasie is dat prokariotiese translasie-inisiasie plaasvind op 70S-ribosome terwyl eukariotiese translasie-inisiasie op 80S-ribosome plaasvind.
Translasie of proteïensintese is 'n biologiese proses wat in die sitoplasma plaasvind. Dit gaan deur drie stappe: inisiasie, verlenging en beëindiging. Hierdie proses behels die vertaling van die nukleotied-drieling of kodons wat in die boodskapper-RNA (mRNA)-volgorde in 'n aminosuurvolgorde voorkom. Translasie word deur ribosome en spesifieke ensieme uitgevoer. Dit kataliseer die vorming van die polipeptied gebaseer op die mRNA-sjabloon.
Wat is Prokariotiese vertaling-inisiasie?
Prokariotiese translasie-inisiasie is die binding van die 30S ribosomale subeenheid van die ribosoom aan die 5'-kant van mRNA met behulp van prokariotiese inisiasiefaktore. Die sintese van proteïene begin met die vorming van die aanvangskompleks. Die inisiasiekompleks bestaan uit 30S-ribosoom, mRNA-sjabloon, inisiasiefaktore soos IF-1, IF-2 en IF-3 en spesiale inisieerder-tRNA. In prokariote neem die Shine Dalgarno-volgorde deel aan die identifisering van die ribosoom om translasie te inisieer. Shine Dalgarno-volgorde bind met die 30S ribosomale subeenheid op die mRNA-sjabloon. In hierdie stap speel die IF-3 'n belangrike rol. Die inisieerder-tRNA kombineer dan met die beginkodon AUG. Hierdie tRNA-molekule vervoer die aminosuur metionien.
Figuur 01: Prokariotiese vertaling
Formilering van metionien is 'n belangrike proses wat in prokariote plaasvind. Geformileerde metionien tree dus op as die eerste aminosuur in prokariotiese vertaling. Die binding van tRNA en metionien (fMet) word deur IF-2 bemiddel. Die 30S ribosomale subeenheid saam met fMet, IF-1, IF-2 en IF -3 skep die inisiasiekompleks. Die hidrolise van GTP op IF-2 en vrystelling van alle inisiasiefaktore laat die binding van 30S ribosomale subeenheid aan 50S ribosomale subeenheid toe om 'n ten volle funksionele ribosoom te vorm, ook bekend as die translasiekompleks. Aangesien die GTP gehidroliseer word, is die binding van die subeenhede onomkeerbaar spontaan en benodig energie om translasie te beëindig.
Wat is eukariotiese vertaalinisiasie?
Eukariotiese translasie-inisiasie is die proses waardeur die inisieerder tRNA, 40S en 60S ribosomale subeenhede deur eukariotiese inisiasiefaktore (eIF) gebind word in 'n 80S ribosoom by die beginkodon van mRNA. Eukariotiese translasie-inisiasiefaktore, mRNA-transkripsie en die ribosoom neem hoofsaaklik deel aan die inisiasieproses. Die inisiasiefaktore bind aan die 40s ribosomale subeenheid. Die inisiasiefaktor eIF3 voorkom die voortydige binding van die twee subeenhede, terwyl eIF4 optree as die dopbindende proteïen. Translasie-inisiasiefaktor eIF2 selekteer die gelaaide inisieerder-tRNA en bind met metionien om Met-tRNA te vorm. Hierdie molekule is nie geformileer nie. Na hierdie bindingsproses word 'n drieledige kompleks gevorm, wat bekend staan as eIF2/GTP/Met-tRNA. Hierdie drieledige kompleks bind met ander eIF's aan die 40S-subeenheid om 'n 43S-voor-inisiasiekompleks te vorm.
Figuur 02: Eukariotiese vertaling-inisiasie
Hierdie voorinisiasiekompleks met die proteïenfaktore beweeg langs die mRNA-ketting na die 3'-punt om die beginkodon te bereik. Hierdie proses staan bekend as die skandering van mRNA. GTP-hidrolise vind plaas by eIF2 wat die dissosiasie van translasie-inisiasiefaktore vanaf die 40s subeenheid aktiveer wat lei tot die vorming van die volle ribosoomkompleks. Dit dui die einde aan van eukariotiese vertaling-inisiasie en gaan voort na die verlengingsfase.
Oorgelykhede tussen prokariotiese en eukariotiese vertaling-inisiasie
- Albei prosesse gebruik 'n mRNA-sjabloon.
- tRNA bring die korrekte aminosuur in beide prosesse op.
- Albei ribosomale subeenhede neem deel aan vertaalinisiasie.
- GTP-hidrolise vind in beide prosesse plaas om translasie-inisiasie te aktiveer.
- AUG dien as die beginkodon vir beide prosesse.
Verskil tussen prokariotiese en eukariotiese vertaling-inisiasie
Prokariotiese translasie-inisiasie vind plaas op 70's-ribosome, terwyl eukariotiese translasie-inisiasie op 80's-ribosome plaasvind. Dus, dit is die sleutelverskil tussen prokariotiese en eukariotiese translasie-inisiasie. Boonop is prokariotiese vertaling-inisiasie 'n cap-onafhanklike proses, terwyl eukariotiese vertaling-inisiasie cap-afhanklik en cap-onafhanklik is. Dit is dus nog 'n beduidende verskil tussen prokariotiese en eukariotiese translasie-inisiasie. Boonop is die ketting-inisiasie-aminosure van prokariotiese translasie-inisiasie en eukariotiese translasie-inisiasie N-formiel metionien en metionien, onderskeidelik.
Die volgende infografika stel die verskille tussen prokariotiese en eukariotiese vertaling-inisiasie saam in tabelvorm vir vergelyking langs mekaar.
Opsomming – Prokariotiese vs Eukariotiese vertaling begin
Translasie is 'n biologiese proses wat in die sitoplasma plaasvind. Inisiasie is die eerste stap van vertaling. 'n mRNA-transkripsie dien as die templaat vir beide prokariotiese en eukariotiese translasie-inisiasie. Prokariotiese translasie-inisiasie is die binding van die 30S ribosomale subeenheid van die ribosoom aan die 5'-kant van mRNA met behulp van prokariotiese inisiasiefaktore. Die inisiasiefaktore sluit IF-1, IF-2 en IF-3 in, terwyl 70's ribosome optree as die hoofvertalingsmasjinerie wat by die inisiasieproses betrokke is. Eukariotiese translasie-inisiasie is die proses waardeur die inisieerder tRNA, 40S en 60S ribosomale subeenhede deur eukariotiese inisiasiefaktore (eIF) gebind word in 'n 80S ribosoom by die beginkodon van mRNA. Die inisiasiefaktore sluit eIF-1, eIF2, eIF-3, eIF4, eIF5 en eIF6 in terwyl 80's ribosome dien as die masjinerie vir die inisiëring van translasie in eukariote. Dit is dus die opsomming van die verskil tussen prokariotiese en eukariotiese vertalingsinisiasie.
