Негізгі айырмашылық – прокариоттық және эукариоттық mRNA
mRNA әртүрлі ақуыздарды кодтайтын хабаршы рибонуклеин қышқылы деп аталады. Транскрипция - бұл ДНҚ үлгісінен мРНҚ молекуласы түзілетін процесс. Транскрипцияланған мРНҚ молекуласы рибосомалардың көмегімен ақуызды өндіруге қажетті барлық кодтарға ие. Транскрипция арқылы мРНҚ-ны және трансляция арқылы белоктарды түзетін механизмдер ағзалардың түріне қарай ерекшеленеді. Транскрипция арасындағы прокариоттарда мРНҚ трансляция процесіне еніп, азырақ транскрипциялық модификацияларға ұшырайды, ал эукариоттарда транскрипцияланған мРНҚ ауыр транскрипциялық модификация процесінен өтеді және трансляция үшін цитоплазмаға енеді. Прокариот пен эукариот мРНҚ арасындағы негізгі айырмашылық мынада: прокариоттық мРНҚ полицистронды, ал эукариот мРНҚ моноцистронды.
Прокариоттық мРНҚ дегеніміз не?
Прокариоттық геннің транскрипция процесі прокариоттық мРНҚ құрайды. Эукариоттық мРНҚ-мен салыстырғанда бұл күрделі молекула емес. Бактериялық транскрипцияда ДНҚ-да сақталған генетикалық ақпарат мРНҚ транскрипттеріне транскрипцияланады, содан кейін бактериялық транскрипция процесі арқылы белоктар үшін кодталуы мүмкін. Прокариоттық мРНҚ полигенді. Бұл көптеген құрылымдық гендерден тұратын оперондардың қатысуымен транскрипция арқылы жалғыз прокариоттық мРНҚ түзілетінін білдіреді. Сондықтан олар полицистрондық мРНҚ ретінде белгілі.
Прокариоттық мРНҚ кодондардың инициациясы мен аяқталуы үшін көптеген орындардан тұрады. Бұл бір прокариоттық мРНҚ молекуласы прокариоттық ақуыздардың әртүрлі түрлерін тудыруы мүмкін екендігін дәлелдейді. мРНҚ транскрипцияланғанда, ол тікелей трансляциядан өте алады. Сондықтан бактерияларда трансляция мен транскрипция бір жерде қатар жүреді. Прокариоттарда транскрипцияланған мРНҚ молекуласында транскрипциядан кейінгі жеткілікті модификациялар болмайды. Себебі транскрипция мен аударма арасында жоғарыда айтылғандай қысқа кезеңнің болуы. Салыстырмалы түрде, эукариоттық мРНҚ-мен салыстырғанда прокариоттық мРНҚ-ның өмір сүру ұзақтығы қысқарақ.
01-сурет: прокариоттық мРНҚ
Прокариоттық мРНҚ рибонуклеазалар деп аталатын ферменттер комбинациясының қатысуымен бірқатар реакциялар арқылы ыдырайды. Бұл рибонуклеазаларға 3' экзонуклеазалар, 5' экзонуклеазалар және эндонуклеазалар жатады. Кіші РНҚ (sRNA) мРНҚ-ны ыдырату мүмкіндігіне ие. sRNA комплементарлы негіз жұптасуы арқылы мРНҚ деградациясын бастау үшін пайдаланылуы мүмкін көптеген нуклеотидтерден тұрады. Жұптастырылғаннан кейін рибонуклеазаның бөлінуі RNase III арқылы жеңілдетіледі, бұл мРНҚ деградациясына әкеледі.
Эукариоттық мРНҚ дегеніміз не?
Эукариоттық мРНҚ ядро ішіндегі ДНҚ үлгісінен транскрипцияланады. Эукариоттарда транскрипция мен аударма екі түрлі жерде жүреді. Прокариоттарда екі процесс бір жерде жүреді. Эукариоттық мРНҚ ядрода түзілгеннен кейін ол трансляция үшін цитоплазмаға тасымалданады. Транскрипциядан кейін мРНҚ молекуласы цитоплазмаға тасымалданбас бұрын транскрипциядан кейінгі өзгерістерге ұшырайды. Цитоплазмаға енгеннен кейін мРНҚ молекуласы әртүрлі комплекстер арқылы рибосомалармен біріктіріліп, трансляцияға дайын болады.
Прокариоттардан айырмашылығы, эукариоттық аударма транскрипция процесі толық аяқталғанда ғана басталады. Эукариоттық мРНҚ құрылымы контекстінде ол тек бір инициация алаңынан және ақуыз синтезі аяқталатын бір жерден тұрады. Сондықтан оларды моноцистрондық мРНҚ деп атайды. Бірақ транскрипциядан кейін мРНҚ алдындағы транскрипт ретінде белгілі мРНҚ транскрипциядан кейінгі өзгерістер сериясынан өтеді.
Бұл модификацияларға поли А құйрығын қосу, 3' ұшында аденилдену және т.б. жатады. ПолиА құйрықтары мРНҚ молекуласын тұрақтырақ етеді. 5’ ұшында гуанилат қалдықтарының көмегімен қалпақ түзіледі. Бұл мРНҚ-ны деградациядан қорғайды. мРНҚ сплайсингі - бұл алдын ала мРНҚ транскриптінде орын алатын тағы бір модификация. Бүкіл мРНҚ сәйкесінше экзондар және интрондар деп аталатын кодтаушы және кодталмаған аймақтардан тұрады. Қосылу арқылы кодталмаған аймақтар тек кодтау аймақтарын қалдырып, транскрипттен жойылады.
02-сурет: эукариоттық мРНҚ
Эукариоттық мРНҚ өмір сүру ұзақтығы контекстінде олардың өмір сүру ұзақтығы прокариоттық мРНҚ-мен салыстырғанда ұзағырақ. Бұл эукариоттық мРНҚ прокариоттық мРНҚ-ға қарағанда метаболикалық тұрғыдан әлдеқайда тұрақты екеніне байланысты.
Прокариоттық және эукариоттық мРНҚ-ның қандай ұқсастығы бар?
Екеуі де белоктардың коды
Прокариоттық және эукариоттық мРНҚ-ның айырмашылығы неде?
Прокариоттық және эукариоттық мРНҚ |
|
| Прокариоттық мРНҚ – прокариоттық ақуыздарды кодтайтын РНҚ молекуласы. | Эукариоттық мРНҚ – эукариоттық ақуыздарды кодтайтын РНҚ молекуласы. |
| Түр | |
| Прокариоттық мРНҚ полицистронды. | Эукариоттық мРНҚ моноцистронды. |
| Өмір ұзақтығы | |
| Прокариоттық мРНҚ қысқарақ өмір сүреді. | Эукариоттық мРНҚ салыстырмалы түрде ұзақ өмір сүреді. |
| Пост транскрипциялық модификациялары | |
| Прокариоттық мРНҚ-да транскрипциядан кейінгі модификациялар жоқ. | Эукариоттық мРНҚ-да транскрипциядан кейінгі модификациялар бар |
Қорытынды – прокариоттық және эукариоттық мРНҚ
Прокариоттық мРНҚ полигенді. Олар кодондарды бастауға және тоқтатуға арналған көптеген сайттардан тұрады. Бір прокариоттық мРНҚ молекуласы прокариоттық ақуыздардың әртүрлі түрлерін тудыруы мүмкін. Прокариоттарда транскрипция мен трансляция процестері бір уақытта жүреді. Прокариоттық мРНҚ-ның өмір сүру ұзақтығы қысқарады. Олар ферменттер комбинациясының қатысуымен бірқатар реакциялар арқылы ыдырауға бейім. Прокариоттық мРНҚ-да маңызды посттранскрипциялық модификациялар жиі болмайды. Прокариоттардан айырмашылығы, эукариоттық транскрипция процесі толық аяқталған кезде ғана басталады. Эукариоттық мРНҚ моногенді. Бір мРНҚ молекуласы бір ғана ақуызды береді. Эукариоттық мРНҚ полиаденилдену, 5' жабу және сплайсинг сияқты бірқатар модификациялардан өтеді. Сондай-ақ эукариоттық мРНҚ мРНҚ тұрақтылығына байланысты ұзағырақ өмір сүреді. Бұл прокариоттық және эукариоттық мРНҚ арасындағы айырмашылық.
Прокариот пен эукариоттық mRNA-ның PDF нұсқасын жүктеп алыңыз
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: прокариоттық және эукариоттық mRNA арасындағы айырмашылық
