Proteinsyntese i Prokaryotic vs Eukaryotic
Proteinsyntese har sine trin i orden på en meget stærkt sekventeret måde inden i hver celle i hele det biologiske ord, men der er små identiteter i hver. Imidlertid er der alvorligt betydelige forskelle mellem prokaryotiske og eukaryotiske proteinsyntetiseringsveje, på trods af at slutresultatet altid er et protein i begge tilfælde. Komponenterne i de to typer celler kan være hovedårsagen til, at de var forskellige fra hinanden. De vigtigste trin for transkription, RNA-behandling og translation er imidlertid de samme i både prokaryoter og eukaryoter. En generel redegørelse for proteinsyntese er præsenteret i denne artikel efterfulgt af lette at fordøje diskussioner af væsentligste betydelige forskelle mellem hinanden.
Proteinsyntese
Proteinsyntese er en biologisk proces, der finder sted inde i cellerne i organismer i tre hovedtrin, kendt som transkription, RNA-behandling og translation. I transkriptionstrinnet transkriberes nukleotidsekvensen af genet i DNA-strengen til RNA. Dette første trin ligner meget DNA-replikationen, bortset fra at resultatet er en streng på RNA i proteinsyntese. DNA-strengen, der demonteres med DNA-helikaseenzym, RNA-polymerase er bundet på det specifikke sted for starten af genet, der er kendt som promotor, og RNA-streng syntetiseres langs genet. Denne nydannede RNA-streng er kendt som messenger-RNA (mRNA).
MRNA-strengen fører nukleotidsekvensen til ribosomer til RNA-behandlingen. Specifikke tRNA (transfer RNA) molekyler genkender de relevante aminosyrer i cytoplasmaet. Derefter er tRNA-molekyler knyttet til de specifikke aminosyrer. I hvert tRNA-molekyle er der en sekvens på tre nukleotider. Et ribosom i cytoplasmaet er bundet til mRNA-strengen, og startkodonet (promotoren) identificeres. TRNA-molekylerne med de tilsvarende nukleotider for mRNA-sekvensen bevæges ind i den store underenhed af ribosomet. Når tRNA-molekylerne kommer til ribosomet, bindes den tilsvarende aminosyre til den næste aminosyre i sekvensen gennem en peptidbinding. Dette sidste trin kaldes oversættelse; ja, det er her den egentlige proteinsyntese finder sted.
Formen på proteinet bestemmes gennem de forskellige typer aminosyrer i kæden, som var bundet til tRNA-molekyler, men tRNA er specifik for mRNA-sekvensen. Derfor er det klart, at proteinmolekylerne afbilder informationen, der er lagret i DNA-molekylet. Imidlertid kunne proteinsyntese også initieres fra en RNA-streng.
Hvad er forskellen mellem proteinsyntese i prokaryotisk og eukaryotisk?
• Efterhånden som transkriptionstrinnet finder sted, er ribosomerne i stand til at assosiere med den dannende mRNA-streng i prokaryoter, da de ikke har en nukleare konvolut til at omslutte nukleinsyrerne. Imidlertid kan mRNA associeres med ribosomer, efter at strengen er flyttet ud af kernen i eukaryoter.
• Derfor bliver det klart, at oversættelsestrinnet i processen allerede er startet, før transkriptionen er afsluttet i prokaryoter, mens de to trin foregår langt fra hinanden i eukaryoter. Med andre ord foregår RNA-behandling ikke i prokaryot syntese, men det sker i den eukaryote proces.
• Kun et gen udtrykkes i en fuld proces med proteinsyntese i eukaryoter, mens der ofte er flere gener, der udtrykkes i bakteriel (prokaryot) proteinsyntese fra en mRNA-streng. Med andre ord kan klyngerne gener (kendt som Operoner) udtrykkes med prokaryoter, men ikke eukaryoterne kunne.
• Der er ikke-kodende DNA-sekvenser i eukaryote nukleinsyrer kendt som Introns, men ikke i prokaryoter. MRNA i eukaryoter fjerner intronerne fra dens streng, før de forlader kernen, hvilket er i modsætning til den enkle dannelse af mRNA streng i prokaryoter.