Prijevod kod Prokariota naspram Eukariota
Postoji nekoliko značenja za izraz prijevod, ali kada se radi o prokariotskom ili eukariotskom prijevodu, njegovo kontekstualno značenje odnosi se na jedan od procesa u ekspresiji gena i sintezi proteina. Postoje razlike u procesu prevođenja između prokariota i eukariota, koje su sažeto opisane u ovom članku.
Prokariotski prijevod
Kada se mRNA lanac obrađuje za prevođenje u protein na ribosomima, kaže se da je prokariotsko prevođenje u akciji. Kod prokariota nema jezgrene ovojnice, a nedostaju i nekodirajući nukleotidi. Stoga se ne odvija spajanje RNA, a ribosomske podjedinice mogu izravno započeti translaciju jer se stvaranje mRNA odvija u prokariotima. Molekule tRNA nose aminokiseline koje su specifične za antikodon.
Dok se odvija transkripcija, dvije ribosomske podjedinice (jedinice 50S i 30S) zajedno s početnom molekulom tRNA okupljaju se zajedno na lancu mRNA. Sljedeća molekula tRNA (na temelju sekvence kodona u lancu mRNA) dolazi do velike ribosomske podjedinice, a dvije aminokiseline vezane na molekule tRNA vezane su peptidnom vezom. Peptidno vezanje se nastavlja prema sekvenci kodona lanca mRNA, a protein koji se naziva faktor otpuštanja zaustavlja proces prevođenja. U prokariotskoj translaciji može biti nekoliko proteina sintetiziranih u jednom koraku. Dodatno, nekoliko translacija može se odvijati istovremeno u prokariotima kroz polisome. Bilo bi važno reći da se molekule tRNA ne otapaju nakon završetka peptidne veze, ali mogu nositi dodatne aminokiseline koje doprinose translaciji kod prokariota.
Eukariotski prijevod
Pretvorba informacija u transkribiranom lancu mRNA u proteine u eukariotskim organizmima je eukariotsko prevođenje. Međutim, s prisutnošću i kodirajućih i nekodirajućih nukleotida u eukariotima, spajanje onih iz lanca RNA mora se dogoditi prije nego što je lanac mRNA spreman za translaciju. Dodatno, prisutnost nuklearne ovojnice ne dopušta ribosomima da se približe genetskom materijalu u jezgri. Stoga se proces prevođenja odvija izvan jezgre ili u citoplazmi.
Postoje dva glavna načina inicijacije u eukariotskom prevođenju poznata kao cap-depending i cap-independent. Postoji poseban protein s oznakom pričvršćenom na 5’ kraj lanca mRNA, koji se veže na malu ribosomsku podjedinicu (40S jedinica). Translacija se nastavlja okupljanjem velike ribosomske podjedinice (jedinica 80S), male podjedinice s lancem mRNA i tRNA s aminokiselinama. Nakon toga dolazi do vezivanja peptida, a eukariotski čimbenici otpuštanja prekidaju proces nakon što se protein sintetizira.
Koja je razlika između prokariotske i eukariotske translacije?
• Budući da nema nuklearne ovojnice, prokariotsko prevođenje odvija se u blizini genetskog materijala. Međutim, eukariotsko prevođenje odvija se u citoplazmi, a nikada unutar jezgre zbog prisutnosti jezgrene ovojnice.
• Zatvaranje proteina i spajanje RNA odvija se prije translacije u eukariota, ali ne postoje takvi koraci u prokariotskoj translaciji.
• Prijevod počinje rastavljanjem DNK i sintetiziranjem mRNA lanca kod prokariota, ali eukariotski prijevod počinje nakon završetka sinteze mRNA i zatvaranja proteina spajanjem.
• Uključene ribosomske podjedinice u prokariotsku translaciju su 30S i 50S dok eukarioti imaju 40S i 80S ribosomske podjedinice u translaciji.
• Inicijacija i elongacija su složeniji faktorski potpomognuti procesi u eukariotskoj translaciji nego u prokariotskoj translaciji. Međutim, završeci su gotovo isti u oba organizma.