Klíčový rozdíl – prokaryotická vs eukaryotická mRNA
mRNA je označována jako messenger ribonukleová kyselina, která kóduje různé proteiny. Transkripce je proces, při kterém se z templátu DNA vytvoří molekula mRNA. Transkribovaná molekula mRNA má všechny kódy, které jsou nutné k produkci proteinu pomocí ribozomů. Mechanismy, které tvoří mRNA transkripcí a proteiny translací, se liší podle typu organismů. V prokaryotech mezi transkripcí může mRNA vstoupit do translačního procesu a podstoupí méně transkripčních modifikací, zatímco u eukaryot transkribovaná mRNA podstoupí těžký transkripční modifikační proces a vstoupí do cytoplazmy pro translaci. Klíčový rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou mRNA je v tom, že prokaryotická mRNA je polycistronická, zatímco eukaryotická mRNA je monocistronní.
Co je prokaryotická mRNA?
Proces transkripce prokaryotického genu tvoří prokaryotickou mRNA. Ve srovnání s eukaryotickou mRNA to není sofistikovaná molekula. Při bakteriální transkripci se genetická informace uložená v DNA přepisuje do transkriptů mRNA, které by pak mohly být kódovány pro proteiny prostřednictvím procesu bakteriální translace. Prokaryotické mRNA jsou polygenní. To znamená, že jediná prokaryotická mRNA je tvořena prostřednictvím transkripce se zapojením operonů, které se skládají z mnoha strukturních genů. Proto jsou známé jako polycistronní mRNA.
Prokaryotická mRNA se skládá z mnoha míst pro iniciaci a terminaci kodonů. To dokazuje skutečnost, že jediná prokaryotická molekula mRNA by mohla dát vzniknout různým typům prokaryotických proteinů. Zatímco je mRNA transkribována, může přímo podstoupit translaci. Proto u bakterií probíhá translace a transkripce současně na stejném místě. U prokaryot se v transkribované molekule mRNA nevyskytují dostatečné post-transkripční modifikace. Důvodem je přítomnost krátkého období mezi transkripcí a překladem, jak je uvedeno výše. Prokaryotická mRNA má ve srovnání s eukaryotickou mRNA kratší životnost.
Obrázek 01: Prokaryotická mRNA
Prokaryotická mRNA je degradována řadou reakcí za účasti kombinace enzymů známých jako ribonukleázy. Tyto ribonukleázy zahrnují 3' exonukleázy, 5' exonukleázy a endonukleázy. Malá RNA (sRNA) má potenciál degradovat mRNA. sRNA se skládá z mnoha nukleotidů, které by mohly být použity k zahájení degradace mRNA prostřednictvím komplementárního párování bází. Po spárování je štěpení ribonukleázou usnadněno prostřednictvím RNázy III, což vede k degradaci mRNA.
Co je eukaryotická mRNA?
Eukaryotická mRNA je transkribována z templátu DNA uvnitř jádra. U eukaryot se transkripce a translace vyskytují na dvou různých místech. U prokaryot probíhají oba procesy na jednom místě. Jakmile je eukaryotická mRNA produkována v jádře, je transportována do cytoplazmy k translaci. Po transkripci molekula mRNA prochází post-transkripčními modifikacemi před transportem do cytoplazmy. Po vstupu do cytoplazmy se molekula mRNA sjednotí s ribozomy prostřednictvím různých komplexů a připraví se pro translaci.
Na rozdíl od prokaryot, eukaryotická translace začíná až po úplném dokončení transkripčního procesu. V kontextu struktury eukaryotické mRNA sestává pouze z jednoho místa iniciace a jednoho místa ukončení syntézy proteinů. Proto jsou označovány jako monocistronní mRNA. Ale jakmile je přepsána, mRNA, která je známá jako transkript pre mRNA, prochází řadou post-transkripčních modifikací.
Tyto modifikace zahrnují přidání poly A konce, adenylaci na 3' konci atd. Poly A konce činí molekulu mRNA stabilnější. Na 5’ konci dochází k tvorbě čepice pomocí guanylátových zbytků. To chrání mRNA před degradací. mRNA sestřih je další modifikace, která probíhá v pre mRNA transkriptu. Celá mRNA se skládá z kódujících i nekódujících oblastí známých jako exony a introny. Prostřednictvím sestřihu jsou z transkriptu odstraněny nekódující oblasti a zůstávají pouze kódující oblasti.
Obrázek 02: Eukaryotická mRNA
V kontextu délky života eukaryotické mRNA mají delší životnost ve srovnání s prokaryotickou mRNA. To je způsobeno skutečností, že eukaryotická mRNA je mnohem metabolicky stabilní než prokaryotická mRNA.
Jaká je podobnost mezi prokaryotickou a eukaryotickou mRNA?
Oba kódy pro proteiny
Jaký je rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou mRNA?
Prokaryotická vs eukaryotická mRNA |
|
| Prokaryotická mRNA je molekula RNA, která kóduje prokaryotické proteiny. | Eukaryotická mRNA je molekula RNA, která kóduje eukaryotické proteiny. |
| Typ | |
| Prokaryotická mRNA je polycistronická. | Eukaryotická mRNA je monocistronní. |
| Lifespan | |
| Prokaryotická mRNA má kratší životnost. | Eukaryotická mRNA má poměrně dlouhou životnost. |
| Úpravy po přepisu | |
| V prokaryotické mRNA chybí posttranskripční modifikace. | V eukaryotické mRNA jsou přítomny posttranskripční modifikace |
Shrnutí – Prokaryotická vs eukaryotická mRNA
Prokaryotické mRNA jsou polygenní. Skládají se z mnoha míst pro iniciaci a terminaci kodonů. Jediná prokaryotická molekula mRNA by mohla dát vzniknout různým typům prokaryotických proteinů. Transkripční a translační procesy probíhají u prokaryot současně. Prokaryotická mRNA má kratší životnost. Jsou náchylné k degradaci prostřednictvím řady reakcí za účasti kombinace enzymů. Významné post-transkripční modifikace nejsou u prokaryotické mRNA běžné. Na rozdíl od prokaryot, eukaryotická translace začíná až po úplném dokončení transkripčního procesu. Eukaryotická mRNA je monogenní. Jedna molekula mRNA má za následek pouze jeden protein. Eukaryotická mRNA prochází řadou modifikací, jako je polyadenylace, 5' capping a sestřih atd. A také eukaryotická mRNA má delší životnost díky stabilitě mRNA. Toto je rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou mRNA.
Stáhněte si PDF verzi prokaryotické vs eukaryotické mRNA
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou mRNA
