Պրոկարիոտային և էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պրոկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկը տեղի է ունենում 70S ռիբոսոմների վրա, մինչդեռ էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկը տեղի է ունենում 80S ռիբոսոմների վրա:
Թարգմանությունը կամ սպիտակուցի սինթեզը կենսաբանական գործընթաց է, որը տեղի է ունենում ցիտոպլազմայում: Այն ընթանում է երեք քայլով՝ մեկնարկ, երկարացում և ավարտ: Այս գործընթացը ներառում է նուկլեոտիդային եռյակները կամ կոդոնները, որոնք առկա են սուրհանդակային ՌՆԹ-ի (mRNA) հաջորդականության մեջ ամինաթթուների հաջորդականության մեջ: Թարգմանությունն իրականացվում է ռիբոսոմների և հատուկ ֆերմենտների միջոցով։ Սրանք կատալիզացնում են mRNA ձևանմուշի վրա հիմնված պոլիպեպտիդի ձևավորումը:
Ի՞նչ է պրոկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկը:
Պրոկարիոտային թարգմանության սկիզբը ռիբոսոմի 30S ռիբոսոմային ենթամիավորի կապումն է mRNA-ի 5' ծայրին՝ պրոկարիոտային մեկնարկային գործոնների օգնությամբ։ Սպիտակուցների սինթեզը սկսվում է սկզբնական համալիրի ձևավորմամբ։ Մեկնարկային համալիրը բաղկացած է 30S ռիբոսոմից, mRNA ձևանմուշից, մեկնարկային գործոններից, ինչպիսիք են IF-1, IF-2 և IF-3, և հատուկ նախաձեռնող tRNA: Պրոկարիոտների մոտ Շայն Դալգարնոյի հաջորդականությունը մասնակցում է ռիբոսոմի նույնականացմանը՝ թարգմանությունը սկսելու համար: Shine Dalgarno հաջորդականությունը կապվում է mRNA կաղապարի 30S ռիբոսոմային ենթամիավորի հետ: Այս քայլում IF-3-ը կարևոր դեր է խաղում: Նախաձեռնող tRNA-ն այնուհետև միանում է մեկնարկային կոդոնի AUG-ին: Այս tRNA մոլեկուլը տեղափոխում է ամինաթթու մեթիոնին:
Նկար 01. Պրոկարիոտիկ թարգմանություն
Մեթոնինի ձևավորումը կարևոր գործընթաց է, որը տեղի է ունենում պրոկարիոտներում: Այսպիսով, ֆորմիլացված մեթիոնինը հանդես է գալիս որպես առաջին ամինաթթու պրոկարիոտիկ թարգմանության մեջ: tRNA-ի և մեթիոնինի (fMet) կապը միջնորդվում է IF-2-ով: 30S ռիբոսոմային ենթամիավորը fMet, IF-1, IF-2 և IF -3 հետ միասին ստեղծում են մեկնարկային համալիր: GTP-ի հիդրոլիզը IF-2-ի վրա և բոլոր մեկնարկային գործոնների թողարկումը թույլ են տալիս 30S ռիբոսոմային ենթամիավորը կապել 50S ռիբոսոմային ենթամիավորին՝ ձևավորելու լիովին ֆունկցիոնալ ռիբոսոմ, որը նաև հայտնի է որպես թարգմանչական համալիր: Քանի որ GTP-ն հիդրոլիզացված է, ենթամիավորների միացումը անշրջելիորեն ինքնաբուխ է և էներգիա է պահանջում թարգմանությունը դադարեցնելու համար:
Ի՞նչ է էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկը:
Էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկը գործընթացն է, որով նախաձեռնող tRNA, 40S և 60S ռիբոսոմային ենթամիավորները էուկարիոտիկ մեկնարկային գործոններով (eIF) կապվում են 80S ռիբոսոմի՝ mRNA-ի սկզբնական կոդոնում:Էուկարիոտների թարգմանության մեկնարկի գործոնները, mRNA տրանսկրիպտը և ռիբոսոմը հիմնականում մասնակցում են մեկնարկային գործընթացին։ Մեկնարկային գործոնները կապվում են 40-ականների ռիբոսոմային ենթամիավորի հետ: Մեկնարկային գործոնը eIF3 կանխում է երկու ենթամիավորների վաղաժամ կապը, մինչդեռ eIF4-ը գործում է որպես գլխարկ կապող սպիտակուց: Թարգմանության մեկնարկային գործոնը eIF2-ն ընտրում է լիցքավորված նախաձեռնող tRNA-ն և կապվում մեթիոնինի հետ՝ ձևավորելով Met-tRNA: Այս մոլեկուլը ֆորմիլացված չէ։ Այս կապակցման գործընթացից հետո ձևավորվում է եռյակային համալիր, որը հայտնի է որպես eIF2/GTP/Met-tRNA: Այս եռյակային կոմպլեքսը կապվում է այլ eIF-ների հետ 40S ենթամիավորի հետ՝ ձևավորելով 43S նախնական մեկնարկային համալիր։
Գծապատկեր 02. Էուկարիոտիկ թարգմանության սկիզբ
Սպիտակուցային գործոններով այս նախաձեռնարկային համալիրը շարժվում է mRNA շղթայի երկայնքով դեպի 3' վերջ՝ հասնելով սկզբնական կոդոնին:Այս գործընթացը հայտնի է որպես mRNA-ի սկանավորում: GTP հիդրոլիզը տեղի է ունենում eIF2-ում, որն ակտիվացնում է թարգմանության մեկնարկի գործոնների տարանջատումը 40-ական ենթաբաժնից, ինչը հանգեցնում է ամբողջական ռիբոսոմային համալիրի ձևավորմանը: Սա նշում է էուկարիոտների թարգմանության մեկնարկի ավարտը և անցնում է երկարացման փուլ:
Նմանություններ պրոկարիոտային և էուկարիոտական թարգմանության մեկնարկի միջև
- Երկու գործընթացներն էլ օգտագործում են mRNA ձևանմուշ:
- tRNA-ն ցույց է տալիս ճիշտ ամինաթթուները երկու գործընթացներում:
- Երկու ռիբոսոմային ենթամիավորները մասնակցում են թարգմանության մեկնարկին:
- GTP հիդրոլիզը տեղի է ունենում երկու գործընթացներում էլ՝ թարգմանության մեկնարկն ակտիվացնելու համար:
- AUG-ը գործում է որպես մեկնարկային կոդոն երկու գործընթացների համար:
Տարբերությունը պրոկարիոտային և էուկարիոտական թարգմանության մեկնարկի միջև
Պրոկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկը տեղի է ունենում 70-ականների ռիբոսոմներում, իսկ էուկարիոտիկ թարգմանությունը՝ 80-ականների ռիբոսոմներում:Այսպիսով, սա հիմնական տարբերությունն է պրոկարիոտային և էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկի միջև: Ավելին, պրոկարիոտային թարգմանության մեկնարկը գլխարկից անկախ գործընթաց է, մինչդեռ էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկը գլխարկից կախված և գլխարկից անկախ է: Այսպիսով, սա ևս մեկ էական տարբերություն է պրոկարիոտային և էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկի միջև: Բացի այդ, պրոկարիոտային թարգմանության մեկնարկի և էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկի շղթայական մեկնարկող ամինաթթուները համապատասխանաբար N-formyl methionine և methionine են։
Հետևյալ ինֆոգրաֆիկան հավաքում է պրոկարիոտային և էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկի տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Պրոկարիոտ ընդդեմ էուկարիոտական թարգմանության սկիզբ
Թարգմանությունը կենսաբանական գործընթաց է, որը տեղի է ունենում ցիտոպլազմայում: Նախաձեռնումը թարգմանության առաջին քայլն է: mRNA տրանսկրիպտը գործում է որպես ձևանմուշ և՛ պրոկարիոտային, և՛ էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկի համար:Պրոկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկը ռիբոսոմի 30S ռիբոսոմային ենթամիավորի կապումն է mRNA-ի 5' ծայրին՝ պրոկարիոտային մեկնարկային գործոնների օգնությամբ։ Մեկնարկային գործոնները ներառում են IF-1, IF-2 և IF-3, մինչդեռ 70-ականների ռիբոսոմները հանդես են գալիս որպես սկզբնավորման գործընթացում ներգրավված թարգմանության հիմնական մեխանիզմ: Էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկն այն գործընթացն է, որով նախաձեռնող tRNA, 40S և 60S ռիբոսոմային ենթամիավորները էուկարիոտիկ մեկնարկային գործոններով (eIF) կապվում են 80S ռիբոսոմի մեջ՝ mRNA-ի սկզբնական կոդոնում: Մեկնարկային գործոնները ներառում են eIF-1, eIF2, eIF-3, eIF4, eIF5 և eIF6, մինչդեռ 80-ականների ռիբոսոմները գործում են որպես էուկարիոտներում թարգմանության մեկնարկի մեխանիզմ: Այսպիսով, սա պրոկարիոտային և էուկարիոտիկ թարգմանության մեկնարկի միջև եղած տարբերության ամփոփումն է:
