Was ist der Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Translationsinitiation

Der Schlüsselunterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Übersetzungsinitiation ist, dass in den Ribosomen der 70er -Ribosomen eine prokaryotische Translationsinitiation auftritt.

Translation oder Proteinsynthese ist ein biologischer Prozess, der im Zytoplasma stattfindet. Es erfolgt über drei Schritte: Initiierung, Dehnung und Beendigung. Dieser Prozess beinhaltet die Übersetzung der Nucleotid -Tripletts oder -Codons,. Die Übersetzung erfolgt durch Ribosomen und spezifische Enzyme. Diese katalysieren die Bildung des Polypeptids basierend auf der mRNA -Vorlage.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist die prokaryotische Übersetzungsinitiation
3. Was ist die eukaryotische Übersetzungsinitiation
4. Ähnlichkeiten -prokaryotische und eukaryotische Übersetzungsinitiation
5. Prokaryotische gegen eukaryotische Translationsinitiation in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung -Prokaryotische gegen eukaryotische Übersetzungsinitiation

Was ist die prokaryotische Übersetzungsinitiation?

Die prokaryotische Translationsinitiation ist die Bindung der 30S -ribosomalen Untereinheit des Ribosoms an das 5' -Ende der mRNA mit Hilfe prokaryotischer Initiationsfaktoren. Die Synthese von Proteinen beginnt mit der Bildung des Initiationskomplexes. Der Initiationskomplex besteht aus 30S Ribosom, mRNA-Vorlage, Initiationsfaktoren wie IF-1, IF-2 und IF-3 und Special Initiator TRNA. In Prokaryoten nimmt die Shine Dalgarno -Sequenz an der Identifizierung des Ribosoms teil, um die Übersetzung zu initiieren. Shine Dalgarno -Sequenz bindet mit der 30S -ribosomalen Untereinheit der mRNA -Vorlage. In diesem Schritt spielt der IF-3 eine wichtige Rolle. Die Initiator -TRNA kombiniert sich dann mit dem Startcodon AUG. Dieses tRNA -Molekül transportiert das Aminosäure -Methionin.

Abbildung 01: prokaryotische Übersetzung

Die Formylierung von Methionin ist ein wichtiger Prozess, der in Prokaryoten stattfindet. Somit wirkt formyliertes Methionin als erste Aminosäure in der prokaryotischen Translation. Die Bindung von tRNA und Methionin (FMET) wird durch if-2 vermittelt. Die 30S-ribosomale Untereinheit zusammen mit FMT, IF-1, IF-2 und IF -3 Erstellen Sie den Initiationskomplex. Die Hydrolyse von GTP bei IF-2 und Freisetzung aller Initiationsfaktoren ermöglicht die Bindung der 30S-ribosomalen Untereinheit an 50S-ribosomale Untereinheit, um ein voll funktionsfähiges Ribosom zu bilden, das auch als Translationskomplex bezeichnet wird. Da der GTP hydrolysiert ist, ist die Bindung der Untereinheiten irreversibel spontan und erfordert Energie, um die Übersetzung zu beenden.

Was ist die eukaryotische Übersetzungsinitiation?

Eukaryotische Translationsinitiation ist der Prozess, durch den die ribosomalen Initiator -TRNA-, 40S- und 60S -Ribosomaluntereinheiten durch eukaryotische Initiationsfaktoren (EIF) in ein 80S -Ribosom am Startcodon der mRNA gebunden sind. Eukaryotische Translationsinitiationsfaktoren, mRNA -Transkript und das Ribosom nehmen hauptsächlich am Initiierungsprozess teil. Die Initiationsfaktoren binden an die 40S -ribosomale Untereinheit. Der Initiationsfaktor EIF3 verhindert die vorzeitige Bindung der beiden Untereinheiten, während EIF4 als Cap-bindendes Protein wirkt. Der Translationsinitiationsfaktor EIF2 wählt die geladene Initiator-tRNA aus und bindet mit Methionin an eine Met-tRNA gebildet. Dieses Molekül ist nicht formyliert. Nach diesem Bindungsprozess wird ein ternärer Komplex gebildet, der als EIF2/GTP/MET-TRNA bekannt ist. Dieser ternäre Komplex bindet mit anderen EIFs an die Untereinheit der 40er Jahre, um einen 43S -Vorinitiationskomplex zu bilden.

Abbildung 02: Initiierung der eukaryotischen Übersetzung

Dieser Vorinitiationskomplex mit den Proteinfaktoren bewegt sich entlang der mRNA -Kette zum 3' -Ende, um das Startcodon zu erreichen. Dieser Prozess wird als Scannen von mRNA bezeichnet. Die GTP -Hydrolyse findet bei EIF2 statt, die die Dissoziation von Translationsinitiationsfaktoren aus der 40s -Untereinheit aktiviert, was zur Bildung des vollständigen Ribosomenkomplexes führt. Dies markiert das Ende der eukaryotischen Übersetzungsinitiation und geht in die Dehnungsphase über.

Ähnlichkeiten zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Translationsinitiation

• Beide Prozesse verwenden eine mRNA -Vorlage.
• TRNA bringt in beiden Prozessen die richtige Aminosäure auf.
• Beide ribosomalen Untereinheiten nehmen an der Übersetzungsinitiierung teil.
• Die GTP -Hydrolyse findet in beiden Prozessen statt, um die Translationsinitiierung zu aktivieren.
• Aug fungiert als Startcodon für beide Prozesse.

Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Translationsinitiation

Die prokaryotische Translationsinitiation findet auf Ribosomen der 70er Jahre statt, während die eukaryotische Translationsinitiation auf Ribosomen der 80er Jahre stattfindet. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Übersetzungsinitiation. Darüber hinaus ist die prokaryotische Translationsinitiation ein CAP-unabhängiger Prozess, während die eukaryotische Translationsinitiation CAP-abhängig und cap-unabhängig ist. Dies ist daher ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Translationsinitiation. Außerdem sind die Kette, die Aminosäuren der prokaryotischen Translationsinitiation und der eukaryotischen Translationsinitiation initiiert, N-Formylmethionin bzw. Methionin.

Die folgende Infografik kompiliert die Unterschiede zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Translationsinitiation in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich.

Zusammenfassung -Prokaryotische gegen eukaryotische Übersetzungsinitiation

Translation ist ein biologischer Prozess, der im Zytoplasma stattfindet. Initiierung ist der erste Übersetzungsschritt. Ein mRNA -Transkript wirkt als Vorlage sowohl für die prokaryotische als auch für die Initiierung der eukaryotischen Übersetzung. Die prokaryotische Translationsinitiation ist die Bindung der 30S -ribosomalen Untereinheit des Ribosoms an das 5' -Ende der mRNA mit Hilfe prokaryotischer Initiationsfaktoren. Die Initiationsfaktoren umfassen IF-1, IF-2 und IF-3, während die Ribosomen der 70S als Hauptübersetzungsmaschinerie fungieren, die am Initiierungsprozess beteiligt sind. Eukaryotische Translationsinitiation ist der Prozess, durch den die ribosomalen Initiator -TRNA-, 40S- und 60S -Ribosomaluntereinheiten durch eukaryotische Initiationsfaktoren (EIF) in ein 80S -Ribosom am Startcodon der mRNA gebunden sind. Die Initiationsfaktoren umfassen EIF-1, EIF2, EIF-3, EIF4, EIF5 und EIF6, während Ribosomen der 80er als Maschinerie für die Einleitung der Übersetzung in Eukaryoten fungieren. Dies ist daher die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Translationsinitiation.

Referenz:

1. „Prokaryotische Übersetzung."Lumen Learning.
2. Pestova, t., Kolupaeva, v., Lomakin, ich., Pilipenko, e., Shatsky, ich., Agol, v., & Hellen, c. „Molekulare Mechanismen der Translationsinitiierung in Eukaryoten.”PNAs.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Initiierung" prokaryotische Übersetzung "(CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Eukaryotische Übersetzungsinitiation" von -Zephyris angenommen -keine maschinelles Lesbare Quelle zur Verfügung gestellt. Eigene Arbeit angenommen (basierend auf Urheberrechtsansprüchen) (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia