Klíčový rozdíl – Monocistronická vs Polycistronická mRNA
Molekula mRNA nese genetickou informaci pro produkci příslušného proteinu. U všech živých organismů se celková mRNA buňky překládá na proteiny procesem známým jako translace. Mezi prokaryotickými a eukaryotickými molekulami mRNA existuje několik rozdílů. Eukaryotická mRNA je syntetizována jako velká prekurzorová molekula v jádře, která se později mění. Eukaryotická mRNA kóduje pouze jeden protein a vždy představuje jeden gen. Proto se o nich říká, že jsou monocistronní. Prokaryotická mRNA nese sekvence, které kódují více proteinů. Proto se nazývají polycistronní mRNA. Zejména v polycistronní mRNA je jedna mRNA transkribována ze skupiny sousedních genů. Tyto skupiny jsou označovány jako operony, jako jsou; Lac operon, galaktosový operon a tryptofanový operon. Klíčový rozdíl mezi monocistronní a polycistronní mRNA je v tom, že monocistronická mRNA obsahuje genetickou informaci jednoho proteinu, zatímco polycistronní mRNA nese genetickou informaci několika genů, které jsou přeloženy do několika proteinů.
Co je monocistronní mRNA?
MRNA je známá jako monocistronní, protože nese genetickou informaci k překladu pouze jednoho proteinu. Eukaryotická mRNA je monocistronní a obsahuje genetickou informaci, která kóduje pouze jeden protein. Takže po procesu translace produkují jeden protein. Eukaryotické mRNA jsou vždy monocistronní povahy.
Obrázek 01: Monocistronní mRNA
Monocistronní mRNA má pouze jeden otevřený čtecí rámec známý jako „ORF“. Tento otevřený čtecí rámec odpovídá konkrétnímu transkriptu jednoho genu. Molekula eukaryotické mRNA je syntetizována v jádře jako velký prekurzor. Později dojde ke značnému zmenšení velikosti spolu s několika dalšími důležitými úpravami. Poté je transportován do cytoplazmy. Je tedy syntetizován a exprimován v různých buněčných kompartmentech. Eukaryotické mRNA jsou vysoce stabilní díky post-transkripčním modifikacím. Jejich poločas rozpadu může být několik hodin nebo déle v závislosti na konkrétní funkci.
Co je to polycistronická mRNA?
Polycistronní mRNA obsahuje kodony více než jednoho cistronu. Polycistronní mRNA je transkribována z více než jednoho genu (cistron) a má mnoho iniciačních a terminačních kodonů. A také kóduje více než jeden protein. Polycistronní mRNA nese několik otevřených čtecích rámců (ORF). Každý z nich je přeložen do polypeptidového řetězce. Zejména v polycistronní mRNA je jedna mRNA transkribována ze skupiny sousedních genů.
Obrázek 02: Polycistronická mRNA
O prokaryotických mRNA se říká, že jsou polycistronní. Zároveň je bakteriální mRNA velmi nestabilní a po translaci se těsně rozkládá. Bakterie a archaea mají ve svých buňkách polycistronní mRNA. Polypeptidy, které jsou vyrobeny z polycistronní mRNA, mají příbuzné funkce. Jejich kódující sekvence jsou regulovány společně regulační oblastí. Tato regulační oblast obsahuje promotor a operátor. mRNA, které jsou dicistronní nebo bicistronní (kódují dva proteiny), jsou také kategorizovány pod polycistronické mRNA.
Jaké jsou podobnosti mezi monocistronní a polycistronní mRNA?
- Oba nesou genetickou informaci.
- Oba jsou schopny produkovat bílkoviny.
- Oba obsahují uracil (U) nukleotid místo thiaminového (T) nukleotidu.
- Obě mRNA jsou typy messenger mRNA, které jsou vysoce důležité pro buněčný metabolismus a funkci.
Jaký je rozdíl mezi monocistronní a polycistronní mRNA?
Monocistronická vs Polycistronická mRNA |
|
| Monocistronní mRNA je považována za monocistronní, protože obsahuje genetickou informaci jediného proteinu. | Polycistronní mRNA je považována za polycistronickou, protože nese genetickou informaci několika genů, které jsou přeloženy do několika proteinů. |
| Kódování počtu proteinů | |
| Monocistronní mRNA kóduje pouze jeden protein. | Polycistronní mRNA kóduje více než jeden protein. |
| Počet podmínek zahájení a ukončení | |
| Monocistronní mRNA je přepisována z jednoho genu (cistron) a má jeden iniciační kodon a jeden terminační kodon. | Polycistronní mRNA je přepisována z více než jednoho genu (cistron) a má tolik jako iniciačních a terminačních kodonů. |
| Přítomnost eukaryotických a prokaryotických látek | |
| Monocistronní mRNA se vyskytuje v eukaryotických organismech jako člověk. | Polycistronní mRNA se vyskytuje v prokaryotických organismech, jako jsou bakterie a archaea. |
| Post-transkripční | |
| Monocistronní mRNA potřebuje úpravy po transkripci. | Polycistronní mRNA nepotřebuje post-transkripční |
| Stabilita a životnost | |
| Monocistronní mRNA je stabilní díky posttranskripčním modifikacím a má delší životnost. | Polycistronní mRNA je nestabilní kvůli absenci post-transkripčních modifikací a má kratší životnost. |
| Počet otevřeného rámce pro čtení (ORF) | |
| Monocistronní mRNA má jeden otevřený čtecí rámec (ORF). | Polycistronní mRNA nese několik otevřených čtecích rámců (ORF). |
Shrnutí – Monocistronická vs Polycistronická mRNA
Mesenger mRNA je vysoce důležitá molekula RNA, která nese genetickou informaci, která může produkovat příslušný polypeptidový řetězec nebo protein. Podle teorie centrálního dogmatu navržené Watsonem a Crickem se zralá mRNA později přeloží na protein, který má specifickou funkci. Tyto proteiny regulují buněčný metabolismus a další funkce. Eukaryotická molekula mRNA je monocistronní, protože obsahuje kódující sekvenci pouze pro jeden polypeptid. Prokaryotičtí jedinci jako bakterie a archaea mají polycistronní mRNA. Tyto mRNA mají transkripty několika genů určitého metabolického procesu. Toto je rozdíl mezi monocistronní a polycistronní mRNA.
Stáhněte si PDF verzi Monocistronické vs Polycistronické mRNA
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi monocistronickou a polycistronickou mRNA
