Übersetzung in Prokaryoten gegen Eukaryoten
Es gibt verschiedene Bedeutungen für den Begriff Translation, aber wenn es sich entweder um eine prokaryotische oder eine eukaryotische Translation handelt, bezieht sich seine kontextbezogene Bedeutung auf einen der Prozesse in der Genexpression und Proteinsynthese. Es gibt Unterschiede im Übersetzungsprozess zwischen Prokaryoten und Eukaryoten, die in diesem Artikel kurz beschrieben werden.
Prokaryotische Übersetzung
Wenn der mRNA-Strang verarbeitet wird, um sich an den Ribosomen in Protein zu übersetzen, soll die prokaryotische Translation in Aktion sein. In Prokaryoten gibt es keine Kernhülle, und die nichtkodierenden Nukleotide fehlen ebenfalls. Daher findet das RNA-Spleißen nicht statt und die ribosomalen Untereinheiten können direkt mit der Translation beginnen, da die mRNA-Bildung in Prokaryoten stattfindet. Die tRNA-Moleküle tragen Aminosäuren, die für das Anticodon spezifisch sind.
Während die Transkription stattfindet, sammeln sich die beiden ribosomalen Untereinheiten (50S- und 30S-Einheiten) zusammen mit dem anfänglichen tRNA-Molekül am mRNA-Strang zusammen. Das nächste tRNA-Molekül (basierend auf der Codonsequenz im mRNA-Strang) kommt zur großen ribosomalen Untereinheit, und die beiden an die tRNA-Moleküle gebundenen Aminosäuren sind mit einer Peptidbindung verbunden. Die Peptidbindung wird gemäß der Codonsequenz des mRNA-Strangs fortgesetzt und ein Protein namens Freisetzungsfaktor stoppt den Translationsprozess. Bei der prokaryotischen Translation können nur wenige Proteine in einem Schritt synthetisiert werden. Zusätzlich können nur wenige Übersetzungen gleichzeitig in Prokaryoten durch Polysomen stattfinden. Es wäre wichtig festzustellen, dass tRNA-Moleküle nach Abschluss der Peptidbindung nicht aufgelöst werden, sondern zusätzliche Aminosäuren tragen können, um zur Translation in Prokaryoten beizutragen.
Eukaryotische Übersetzung
Die Umwandlung von Informationen im transkribierten mRNA-Strang in Proteine in eukaryotischen Organismen ist die eukaryotische Translation. Da jedoch sowohl kodierende als auch nichtkodierende Nukleotide in Eukaryoten vorhanden sind, muss das Spleißen derjenigen aus dem RNA-Strang erfolgen, bevor der mRNA-Strang zur Translation bereit ist. Darüber hinaus ermöglicht das Vorhandensein einer Kernhülle nicht, dass sich die Ribosomen dem genetischen Material im Kern nähern. Daher findet der Translationsprozess außerhalb des Kerns oder im Zytoplasma statt.
Es gibt zwei Hauptwege der Initiierung in der eukaryotischen Translation, die als kappenabhängig und kappenunabhängig bekannt sind. Es gibt ein spezielles Protein mit einer Markierung am 5'-Ende des mRNA-Strangs, die an die kleine ribosomale Untereinheit (40S-Einheit) bindet. Die Translation wird mit der Assemblierung einer großen ribosomalen Untereinheit (80S-Einheit), einer kleinen Untereinheit mit mRNA-Strang und einer tRNA mit Aminosäuren fortgesetzt. Danach findet die Peptidbindung statt und die eukaryotischen Freisetzungsfaktoren beenden den Prozess, nachdem das Protein synthetisiert wurde.
Was ist der Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer Übersetzung?
• Da es keine Kernhülle gibt, findet die prokaryotische Translation in der Nähe des genetischen Materials statt. Die eukaryotische Translation findet jedoch im Zytoplasma und aufgrund des Vorhandenseins einer Kernhülle niemals im Kern statt.
• Protein-Capping und RNA-Spleißung finden vor der Translation in Eukaryoten statt, aber es gibt keine derartigen Schritte bei der prokaryotischen Translation.
• Die Translation beginnt mit dem Abbau der DNA und der Synthese des mRNA-Strangs in Prokaryoten. Die eukaryotische Translation beginnt jedoch nach Abschluss der mRNA-Synthese und der Proteinverkappung mit Spleißen.
• Beteiligte ribosomale Untereinheiten bei der prokaryotischen Translation sind 30S und 50S, während Eukaryoten 40S- und 80S-ribosomale Untereinheiten bei der Translation haben.
• Initiation und Verlängerung sind bei der eukaryotischen Translation komplexere faktorgestützte Prozesse als bei der prokaryotischen Translation. Die Abbrüche sind jedoch in beiden Organismen nahezu gleich.
