Diferența cheie dintre inițierea translației procariote și eucariote este că inițierea translației procariote are loc pe ribozomii 70S, în timp ce inițierea translației eucariotice are loc pe ribozomii 80S.
Traducerea sau sinteza proteinelor este un proces biologic care are loc în citoplasmă. Se derulează în trei etape: inițiere, alungire și terminare. Acest proces implică translatarea tripleților de nucleotide sau codonii prezenți în secvența de ARN mesager (ARNm) într-o secvență de aminoacizi. Translația este efectuată de ribozomi și enzime specifice. Acestea catalizează formarea polipeptidei pe baza matriței ARNm.
Ce este inițierea traducerii procariote?
Inițierea translației procariote este legarea subunității ribozomale 30S a ribozomului de capătul 5’ al ARNm cu ajutorul factorilor de inițiere procarioți. Sinteza proteinelor începe cu formarea complexului de inițiere. Complexul de inițiere constă din ribozom 30S, șablon de ARNm, factori de inițiere precum IF-1, IF-2 și IF-3 și ARNt inițiator special. La procariote, secvența Shine Dalgarno participă la identificarea ribozomului pentru a iniția translația. Secvența Shine Dalgarno se leagă cu subunitatea ribozomală 30S pe șablonul ARNm. În acest pas, IF-3 joacă un rol important. ARNt inițiator se combină apoi cu codonul de început AUG. Această moleculă de ARNt transportă aminoacidul metionină.
Figura 01: Traducere procariotă
Formilarea metioninei este un proces important care are loc la procariote. Astfel, metionina formilată acționează ca primul aminoacid în translație procariotă. Legarea ARNt și a metioninei (fMet) este mediată de IF-2. Subunitatea ribozomală 30S împreună cu fMet, IF-1, IF-2 și IF-3 creează complexul de inițiere. Hidroliza GTP pe IF-2 și eliberarea tuturor factorilor de inițiere permit legarea subunității ribozomale 30S de subunitatea ribozomală 50S pentru a forma un ribozom complet funcțional, cunoscut și sub denumirea de complex de translație. Deoarece GTP-ul este hidrolizat, legarea subunităților este ireversibil spontană și necesită energie pentru a termina translația.
Ce este inițierea traducerii eucariote?
Inițierea translației eucariote este procesul prin care ARNt inițiator, subunitățile ribozomale 40S și 60S sunt legate de factorii de inițiere eucarioți (eIF) într-un ribozom 80S la codonul de început al ARNm. Factorii de inițiere a translației eucariote, transcriptul ARNm și ribozomul participă în principal la procesul de inițiere. Factorii de inițiere se leagă de subunitatea ribozomală din anii 40. Factorul de inițiere eIF3 previne legarea prematură a celor două subunități, în timp ce eIF4 acționează ca proteină de legare a capacului. Factorul de inițiere a translației eIF2 selectează tARN inițiator încărcat și se leagă cu metionină pentru a forma Met-ARNt. Această moleculă nu este formilată. După acest proces de legare, se formează un complex ternar, care este cunoscut sub numele de eIF2/GTP/Met-ARNt. Acest complex ternar se leagă cu alte eIF-uri de subunitatea 40S pentru a forma un complex de preinițiere 43S.
Figura 02: Inițierea traducerii eucariote
Acest complex de preinițiere cu factorii proteici se deplasează de-a lungul lanțului de ARNm spre capătul 3’ pentru a ajunge la codonul de început. Acest proces este cunoscut sub numele de scanare a ARNm. Hidroliza GTP are loc la eIF2 care activează disocierea factorilor de inițiere a translației din subunitatea 40s conducând la formarea complexului ribozom complet. Aceasta marchează sfârșitul inițierii translației eucariote și trece la faza de alungire.
Asemănări între inițierea traducerii procariote și eucariote
- Ambele procese folosesc un șablon ARNm.
- ARNt aduce aminoacidul corect în ambele procese.
- Ambele subunități ribozomale participă la inițierea traducerii.
- Hidroliza GTP are loc în ambele procese pentru a activa inițierea translației.
- AUG acționează ca codon de pornire pentru ambele procese.
Diferența dintre inițierea traducerii procariote și eucariote
Inițierea translației procariote are loc pe ribozomii anilor 70, în timp ce inițierea translației eucariote are loc pe ribozomii anilor 80. Deci, aceasta este diferența cheie între inițierea traducerii procariote și eucariote. Mai mult, inițierea translației procariote este un proces independent de capac, în timp ce inițierea translației eucariote este dependentă de capac și independent de capac. Astfel, aceasta este o altă diferență semnificativă între inițierea translației procariote și eucariote. În plus, aminoacizii care inițiază lanțul de inițiere a translației procariote și de inițiere a translației eucariote sunt N-formil metionina și, respectiv, metionina.
Următorul infografic compilează diferențele dintre inițierea traducerii procariote și eucariote în formă tabelară pentru comparare una lângă alta.
Rezumat – Inițierea traducerii procariote vs eucariote
Traducerea este un proces biologic care are loc în citoplasmă. Inițierea este primul pas al traducerii. Un transcript de ARNm acționează ca șablon pentru inițierea traducerii atât procariote, cât și eucariote. Inițierea translației procariote este legarea subunității ribozomale 30S a ribozomului la capătul 5’ al ARNm cu ajutorul factorilor de inițiere procarioți. Factorii de inițiere includ IF-1, IF-2 și IF-3, în timp ce ribozomii anilor 70 acționează ca mașinăria principală de translație implicată în procesul de inițiere. Inițierea translației eucariote este procesul prin care ARNt inițiator, subunitățile ribozomale 40S și 60S sunt legate de factorii de inițiere eucarioți (eIF) într-un ribozom 80S la codonul de început al ARNm. Factorii de inițiere includ eIF-1, eIF2, eIF-3, eIF4, eIF5 și eIF6, în timp ce ribozomii anilor 80 acționează ca mecanism pentru inițierea translației la eucariote. Astfel, acesta este rezumatul diferenței dintre inițierea translației procariote și eucariote.
