Translacja to proces sekwencyjnej translacji informacyjnego RNA (mRNA) na sekwencję aminokwasów podczas syntezy białek. Proces ten obejmuje rybosomy w macierzy komórkowej. Rybosomy obecne w składniku macierzy produkują białka po transkrypcji DNA do RNA w jądrze komórkowym. Proces ten jest łącznie określany jako ekspresja genów.
Tłumaczenie prokariotyczne a tłumaczenie eukariotyczne
Różnica między translacją prokariotyczną a translacją eukariotyczną polega na tym, że translacja prokariotyczna wraz z transkrypcją jest procesem synchronicznym, podczas gdy nie jest to trend dotyczący translacji eukariotycznej. Translacja prokariotyczna i eukariotyczna odbywa się jednocześnie. Zaangażowane rybosomy to rybosomy 30S i 50S w translacji prokariotycznej. Natomiast translacja eukariotyczna obejmuje rybosomy 40S i 60S.
Translacja prokariotyczna zawiera mRNA obecne w cytoplazmie, podczas gdy mRNA eukariotyczne są obecne w jądrze organizmu. Translacja prokariotyczna obejmuje trzy etapy, a mianowicie inicjację, elongację i zakończenie. Jest to proces syntezy białek na podstawie informacji dostarczonych przez mRNA. Synteza białek obejmuje enzym syntazę RNA przenoszącego aminoacylo.
Translacja eukariotyczna to systematyczny schemat zdarzeń obejmujący tRNA. Jest tłumaczony na białko w organizmie eukariotycznym. Ta translacja u eukariontów jest procesem czteroetapowym i ma cztery fazy. Cztery fazy obejmują regulację genów, wydłużanie, terminację i recykling. Jest to proces cykliczny, w którym podjednostki rybosomalne powstają w wyniku cyklicznego recyklingu poterminacyjnych kompleksów rybosomalnych.
Tabela porównawcza między translacją prokariotyczną i eukariotyczną
| Parametry porównania | Tłumaczenie prokariotyczne | Tłumaczenie eukariotyczne |
| Typ procesu | Tłumaczenie prokariotyczne jest procesem symultanicznym i synchronicznym. | Translacja eukariotyczna nie jest symultaniczna i nie jest procesem asynchronicznym. Ma charakter nieciągły. |
| Zaangażowane kroki | Etapy obejmują inicjację, wydłużanie i zakończenie za pomocą czynników uwalniania. | Kroki opierają się na czterech fazach, w tym regulacji genów, elongacji, terminacji i recyklingu. |
| Podjednostki rybosomalne | Występuje na rybosomach 70S obejmujących podjednostki 50S i 30S. | Występuje na rybosomach 80S składających się z dwóch podjednostek, podjednostek 60S i 40S. |
| Natura procesu | Jest to stosunkowo szybszy proces i dodaje około 20 reszt do syntezy białek na sekundę. | Jest wolniejszy i sumuje się maksymalnie około 9 reszt na sekundę. |
| Czynniki inicjujące | W grę wchodzą trzy czynniki inicjacji: IF1, IF2-GTP i IF3. | W syntezę zaangażowanych jest 12eIFs, czyli eukariotyczne czynniki inicjacji. |
Co to jest tłumaczenie prokariotyczne?
Translacja prokariotyczna zachodzi w cytoplazmie, a podjednostki rybosomalne są obecne w tej lokalizacji. W translacji prokariotycznej zaangażowane są dwa enzymy, syntetaza aminoacylo-tRNA i transferaza peptydylowa. Synteza białek w translacji prokariotycznej wymaga mRNA, tRNA, aminokwasów, rybosomów oraz określonych wymagań enzymatycznych. Czynnik IF1 jest używany podczas inicjacji, aby pomóc w stabilizacji podjednostki rybosomalnej 30S.
Proces elongacji pomaga w translokacji rybosomów. EF-TS i EF-G generują EF-TU. Czynniki zakończenia obejmują RF-1. RF-2 i RF-3. RF-1 pomaga w segregacji polipeptydów od transferowego kwasu rybonukleinowego i jest również specyficzny dla pewnych kodonów genetycznych.
RF-2 pomaga oddzielić polipeptydy specyficzne dla UGA i UAA. RF-3 w procesie zakończenia stymuluje RF-1 i RF-2. Aktywacja aminokwasów odbywa się w cytoplazmie. Aktywacja aminokwasów jest katalizowana przez ich enzym syntetazy aminoacylo-tRNA. Aminokwas obecny w transferowym kwasie rybonukleinowym podczas zmiany miejsc tworzy wiązanie peptydowe.
Rybosomy są zwykle obecne jako podjednostki. Pomagają w produkcji białek. Z pewnością prowadzi się wiele badań dotyczących tworzenia i funkcji podjednostek. Te podjednostki również tworzą się razem, ponieważ występują jako dwa oddzielne składniki. Można je znaleźć w macierzy komórkowej.
Co to jest tłumaczenie eukariotyczne?
Translacja eukariotyczna jest nieciągła i nie jest procesem synchronizacji. Ten nieciągły proces obejmuje rybosomy obecne w macierzy struktury komórkowej. Białka są syntetyzowane po zakończeniu transkrypcji. Rybosom prokariotyczny zawiera trzy miejsca wiązania. Te witryny są nazywane witrynami A, P i E. Na tych stronach odbywa się wiązanie, mechanizm transferu i wyjścia.
Zlokalizowane komunikatory RNA są zwykle nazywane monocistronowymi. Rozpoczęcie produkcji białek w organizmach wyższych wymaga tych czynników, aby zainicjować proces translacji w komórce. Aminokwas inicjujący to metionina, podczas gdy prokariota wymagają aminokwasu N-formylometioniny.
Po zakończeniu procesu elongacji wymaga uwolnienia eukariotycznych czynników uwalniających. Czynniki te rozpoznają trzy kody zakończenia. Kodony, które zawierają kody informacji o terminacji mechanizmu terminacji procesu w komórce. Po terminacji, komórki są na końcu wytwarzane przez polipeptydy.
Tutaj w tłumaczeniu eukariotycznym ma skomplikowany proces inicjacji. Dzięki procesowi inicjacji kolejne procesy, w tym procesy wydłużania i terminacji, pozostają niezmienione. Czynniki inicjujące w translacjach eukariotycznych są związane ze specjalnym znacznikiem na czapce 5', a także 5' UTR. W translację zaangażowane są również helikazy RNA. Te helikazy RNA obejmują DHX29 i Ded1/DDX3. Wydłużenie wymaga eukariotycznych czynników wydłużania.
Główne różnice między translacją prokariotyczną i eukariotyczną
Wniosek
Tłumaczenie zarówno u eukariontów, jak i prokariontów zawiera znaczące różnice. Tłumaczenie jest cykliczne, ale nie we wszystkich organizmach symultaniczne. Inicjacja na większości eukariontów wymaga trzech czynników inicjacji. Eukariota wymaga około dwunastu czynników inicjacji.
Obie translacje biorą udział w syntezie białek. Proces translacji uważany jest za drugi etap ekspresji genetycznej. Wszystkie podobne kodony są obecne w obu grupach. Tworzenie wiązania peptydowego jest podobne u eukariontów i prokariontów, a kodony stop występują u eukariontów i prokariontów. W obu organizmach aktywność transferazy peptydylowej katalizuje tworzenie się wiązania peptydowego.
Bibliografia
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22155178/
- https://www.nature.com/scitable/definition/translation-rna-translation-173/
