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원핵 생물과 진핵 생물 번역의 차이

주요 차이 - 원핵 생물 대 진핵 생물 번역

원핵 생물 및 진핵 생물 번역은 mRNA에 의해 운반되는 유전자 지시를 해독함으로써 단백질의 합성에 관여합니다. 번역 동안, 코돈으로 알려진 뉴클레오티드 삼중 항은 mRNA의 아미노산 서열로 번역된다. 원핵 생물과 진핵 생물 번역은 과정에서 유사한 기본 계획을 공유합니다. 그러나 이러한 번역 과정에서 관찰 할 수있는 몇 가지 차이점이 있습니다. 주요 차이 원핵 생물과 진핵 생물 번역 사이에는 원핵 생물 번역이 전사와 동시에 발생하는 반면, 진핵 생물 번역은 전사와 비동기 적으로 발생한다는 것이다.              

이 기사는

에 대해 설명합니다

1. 원핵 생물 번역
- 정의, 프로세스, 기능
2. 원핵 생물 번역
- 정의, 프로세스, 기능
3. 원핵 생물과 진핵 생물 번역의 차이점은 무엇입니까

원핵 번역

원핵 생물에서 번역은 전사와 단백질을 동시에 합성하는 과정입니다. 번역은 유전자의 5 '말단을 mRNA로 전사 한 직후에 시작됩니다. 원핵 생물 번역은 기본적으로 시작, 신장 및 종료의 세 단계로 발생합니다. 번역을 시작하기 위해, 2 개의 서브 유닛 50과 30이 조립된다. IF1, IF2 및 IF3의 세 가지 개시 인자는 개시 복합체를 조립하는 데 도움이됩니다. N- 포르밀 메티오닌은 번역에서 처음으로 첨가 된 아미노산이다. GTP는 나머지 및 들어오는 뉴클레오티드 사이의 펩티드 결합 형성을위한 에너지 원으로 사용된다. 번역 시작 계수는 EF-P입니다. 

시작 코돈의 선택은 리보솜의 Shine-dalgarno 서열과의 결합에 의해 촉진된다. Shine-Dalgarno 서열은 Aug 시작 코돈의 상류에 위치한 퓨린이 풍부한 영역이다. 이 서열은 16S rRNA의 피리 미딘-풍부 영역에 상보 적이다. 16S rRNA는 30S 서브 유닛의 구성 요소입니다. 이들 2 개의 보완 뉴클레오티드는 서로 쌍을 이루어 이중 가닥 RNA 구조를 형성한다. 이 페어링은 개시 코돈을 리보솜의 P- 사이트로 가져옵니다. 제 1 아미노산은 p 부위와 결합한다. 리보솜은 사이트, P 사이트 및 E 사이트의 세 가지 활성 사이트로 구성됩니다. 제 1 아미노 아실 tRNA 이외의 들어오는 아미노 아실 TRNA는 A 부위와 결합합니다. 펩티드 결합 형성은 P 부위에서 발생한다. 하전되지 않은 TRNA의 종료 사이트는 e 사이트입니다.

그림 1 :원핵 생물의 70 년대 리보솜에서의 전사 개시

두 가지 신장 요소는 ef-g와 ef-tu입니다. 번역은 리보솜이 3 개의 정지 코돈 중 하나 인 UAA, UGA, UAG에 도달 할 때까지 길다. TRNA 이외의 방출 요인은 정지 코돈을 인식합니다. 부위에서 종결 코돈을 갖는 mRNA를 종결 복합체라고한다. RF1, RF2 및 RF3의 세 가지 릴리스 요인을 식별 할 수 있습니다. RF1 및 RF2는 UAA/UAG 및 UAA/UGA를 인식하고 펩티딜 -TRA에서 에스테르 결합을 가수 분해하여 초기 폴리펩티드 사슬을 방출합니다. RF3는 RF1 및 RF2의 방출을 촉진합니다. 새로운 단백질이 방출되면 리보솜은 재활용을받습니다. 리보솜 재활용 인자 및 EF-G는 리보솜으로부터 mRNA 및 TRNA를 방출하고 70 년대 리보솜의 30 년대 및 50S 서브 유닛으로의 해리에 관여한다. IF3은 탈 아빈 화 된 TRNA를 대체하여 mRNA를 방출한다.

박테리아가 고정 단계에 들어가면 번역은 리보솜의 이량 체화에 의해 하향 조절됩니다. 리보솜 이량 체화는 RMF, HPF 및 YFIA에 의해 촉진된다. 리보솜 탈소 계수는 RSFA 및 HFLX입니다.

진핵 생물 번역

번역은 진핵 생물 전사와의 별도의 사건 인 진핵 생물 유전자 발현의 두 번째 단계입니다. 전사 및 번역은 진핵 생물의 두 구획에서 발생합니다. 따라서 두 프로세스는 동시에 발생할 수 없습니다. 진핵 생물 mRNA는 단일 치료제이며, 5 '캡, 폴리 A 테일 및 세포질로 방출되기 전에 인트론에서 스 플라이 싱을함으로써 핵에서 처리된다. 리보솜 일시 중지는 또한 리보솜에서 새로 합성 폴리펩티드 사슬의 공동 번역 폴딩에 의한 번역에 영향을 미친다. 이 프로세스는 번역을 지연시켜 번역 시간을 제공합니다.  

진핵 생물 mRNA는 5 '캡과 폴리 a 꼬리로 구성됩니다. 따라서, 번역의 개시는 캡 의존적 개시 및 캡 독립적 개시의 두 가지 다른 방식으로 발생한다. 캡-의존적 개시 동안, 개시 인자는 mRNA의 5 '말단에 결합한다. 이러한 개시 인자는 리보솜의 작은 서브 유닛에서 mRNA를 유지한다. 캡 독립적 개시 동안, 내부 리보솜 진입 부위는 직접 결합에 의해 리보솜 트래 피킹을 시작 부위로 허용한다. 진핵 생물에서, 제 1 결합 아미노산은 메티오닌이다. 40S 서브 유닛은 60 년대 서브 유닛과 관련하여 80 년대 리보솜을 형성합니다.

진핵 생물 번역에는 두 가지 신장 요소가 관여합니다 :EEF-1 및 EEF-2. 신장은 원핵 생물과 비슷한 방식으로 발생합니다. 번역의 종료는 또한 원핵 생물 시스템에서와 동일하다. 그러나 범용 방출 인자 ERF1은 3 개의 정지 코돈을 모두 인식 할 수 있습니다. 방출 인자 인 ERF3은 ERF1이 폴리펩티드 사슬을 방출하는 데 도움이된다. 번역의 기본 단계는 그림 2에 나와 있습니다.

그림 2 :일반화 된 번역

원핵 생물과 진핵 생물 번역의 차이

타이밍

원핵 생성 번역 : 원핵 생물 전사 및 번역은 동시 과정입니다.

진핵 생물 번역 : 진핵 생물 전사 및 번역은 불연속 과정입니다.

리보솜

원핵 생성 번역 : 30 년대 및 50 년대 =70 년대 리보솜

진핵 생물 번역 : 40S 및 60S =80S 리보솜

메신저 RNA 소스

원핵 생성 번역 : 돼지 고성 mRNA는 세포질에서 발생합니다. mRNA는 polycistronic입니다.

진핵 생물 번역 : 진핵 생물 mRNA는 핵에서 발생합니다. 전사 후 변형 후 이들은 핵 구멍을 통해 세포질로 방출된다. mRNA는 monocistranic입니다.

mRNA의 수명

원핵 생성 번역 : mRNA는 불안정하고 몇 초에서 2 분 동안 살고 있습니다.

진핵 생물 번역 : mRNA는 매우 안정적이며 약 몇 시간에서 며칠 동안 살고 있습니다. 

위치

원핵 생성 번역 : 이것은 세포질에서 70 년대 리보솜에 의해 수행됩니다.

진핵 생물 번역 : 이것은 ER에 부착 된 80 년대 리보솜에 의해 수행됩니다.

세포주기에서의 국소화

원핵 생성 번역 : 발생에 대한 명확한 단계는 없습니다.

진핵 생물 번역 : 이것은 세포주기에서 G1 및 G2상에서 발생합니다.

번역되지 않은 지역의 서열

원핵 생성 번역 : Shine-Dalgarno 서열은 5 'utr, ~ 10 뉴클레오티드에서 시작 코돈의 상류에서 발견된다.

진핵 생물 번역 : Kozak 서열은 5 'UTR에서 발견되며, SAT 코돈에 상류에서 몇 개의 뉴클레오티드가 발견된다.

번역 시작

원핵 생성 번역 : 캡 독립 시작.

진핵 생물 번역 : 캡 의존성 및 캡 독립적 개시.

개시 인자

원핵 생성 번역 : IF1, IF2 및 IF3

진핵 생물 번역 : 9 개의 개시 요인이 관련되어 있습니다 :ELF 1, 2, 3, 4A, 4B, 4C, 4D, 5 및 6.

첫 아미노산

원핵 생성 번역 : N- 포르밀 메티오닌은 폴리펩티드 사슬에 첨가 된 최초의 아미노산이다.

진핵 생물 번역 : 메티오닌은 폴리펩티드 사슬에 첨가 된 최초의 아미노산입니다.

신장 계수

원핵 생성 번역 : EF-G와 EF-TU.

의 두 가지 신장 요인이 관련되어 있습니다

진핵 생물 번역 : EEF-1과 EEF-2.

의 두 가지 신장 요인이 관련되어 있습니다

속도

원핵 생성 번역 : 원핵 생물 번역은 초당 20 개의 아미노산을 추가하는 빠른 과정입니다.

진핵 생물 번역 : 진핵 생물 번역은 초당 단일 아미노산을 추가하는 느린 과정입니다.

제 1 아미노산의 운명

원핵 번역 : 포르 실 그룹은 제 1 아미노산으로부터 제거되어 폴리 페테이드 사슬에서 메티오닌을 유지한다.

진핵 생물 번역 : 전체 메티오닌은 폴리펩티드 사슬에서 제거됩니다.

릴리스 계수

원핵 번역 : RF1 (UAG 및 UAA의 경우)과 RF2 (UAA 및 UGA의 경우) 두 가지 방출 된 요인이 관련되어 있습니다.

진핵 생물 번역 :  단일 릴리스 계수가 관련되어 있습니다 :erf1.

결론

번역은 유전자 발현의 두 번째 단계로서 단백질을 합성하는 보편적 인 과정입니다. 원핵 생물 및 진핵 생물 리보솜 둘다는 근본적으로 유사한 방법으로 mRNA를 디코딩한다. 리보솜은 단백질 합성의 기계입니다. 모든 20 개의 필수 아미노산은 원핵 생물 및 진핵 생물 번역 과정에서 공유된다. 두 과정 모두 세포질에서 발생하여 시작, 신장, 전좌 및 종료의 네 가지 프로세스를 완료합니다. TRNA는 올바른 아미노산을 가져와 펩티드 결합이 2 개의 아미노산 사이에 형성 될 수있게한다. 원핵 생물과 진핵 생물 번역의 주요 차이점은 원핵 생물 번역이 전사와 동시 과정이지만 진핵 생물 번역은 전사와는 별도의 과정이라는 것입니다.

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참조 :
1. "원핵 생물 번역". Wikipedia, The Free Encyclopedia, 2016. 2017 년 2 월 26 일
2.“진핵 생물 번역”. Wikipedia, Free 백과 사전, 2016. 2017 년 2 월 26 일
3.“원핵 생물과 진핵 생물 번역의 차이”. Easy Biology Class, 2017. 2017 년 2 월 26 일
4. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L“진핵 단백질 합성은 주로 번역 개시에서 원핵 생물 단백질 합성과 다릅니다. 생화학. 5 판. 2002 년 29.5 절. 뉴욕 :W H Freeman, New York. NCBI 책장. 2017 년 2 월 26 일 액세스

이미지 예의 :
1.“121-70Sribosomes 시작”-David Goodsell-RCSB PDB 분자 (CC By 3.0)는 Commons Wikimedia를 통해“3.0).


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