Прокариот пен эукариоттағы ақуыз синтезі
Белок синтезі бүкіл биологиялық сөздің әрбір жасушасының ішінде өте жоғары реттілікпен реттелген өз қадамдарына ие, бірақ әрқайсысында кішігірім сәйкестіктер бар. Дегенмен, прокариоттық және эукариоттық ақуызды синтездеу жолдары арасында айтарлықтай айтарлықтай айырмашылықтар бар, бірақ соңғы нәтиже екі жағдайда да әрқашан ақуыз болып табылады. Жасушалардың екі түрінің құрамдастары олардың бір-бірінен ерекшеленуінің негізгі себебі болуы мүмкін. Дегенмен, транскрипцияның, РНҚ өңдеудің және трансляцияның негізгі қадамдары прокариоттарда да, эукариоттарда да бірдей. Ақуыз синтезі туралы жалпы есеп осы мақалада берілген, содан кейін бір-бірінің арасындағы негізгі айтарлықтай айырмашылықтар оңай қорытылады.
Белок синтезі
Ақуыз синтезі – транскрипция, РНҚ өңдеу және Трансляция деп аталатын үш негізгі қадамда организмдердің жасушаларында өтетін биологиялық процесс. Транскрипция сатысында ДНҚ тізбегіндегі геннің нуклеотидтер тізбегі РНҚ-ға транскрипцияланады. Бұл бірінші қадам ДНҚ репликациясына өте ұқсас, тек нәтиже ақуыз синтезіндегі РНҚ-дағы тізбек болып табылады. ДНҚ тізбегі ДНҚ-геликаза ферментімен бөлшектенеді, РНҚ полимераза промотор деп аталатын геннің басталуының белгілі бір жерінде бекітіледі, ал РНҚ тізбегі геннің бойымен синтезделеді. Бұл жаңадан пайда болған РНҚ тізбегі хабаршы РНҚ (мРНҚ) ретінде белгілі.
МРНҚ тізбегі РНҚ өңдеу үшін нуклеотидтер тізбегін рибосомаларға апарады. Арнайы тРНҚ (трансфер РНҚ) молекулалары цитоплазмадағы сәйкес аминқышқылдарын таниды. Осыдан кейін тРНҚ молекулалары арнайы аминқышқылдарына бекітіледі. Әрбір тРНҚ молекуласында үш нуклеотидтер тізбегі болады. Цитоплазмадағы рибосома мРНҚ тізбегіне бекітіліп, бастапқы кодон (промотор) анықталады. мРНҚ тізбегі үшін сәйкес нуклеотидтері бар тРНҚ молекулалары рибосоманың үлкен суббірлігіне жылжиды. тРНҚ молекулалары рибосомаға келгенде сәйкес аминқышқылы пептидтік байланыс арқылы тізбектегі келесі амин қышқылымен байланысады. Бұл соңғы қадам аударма ретінде белгілі; Шынында да, дәл осы жерде ақуыз синтезі жүреді.
Белоктың пішіні тРНҚ молекулаларына қосылған тізбектегі аминқышқылдарының әртүрлі түрлері арқылы анықталады, бірақ тРНҚ мРНҚ тізбегіне тән. Демек, ақуыз молекулалары ДНҚ молекуласында сақталған ақпаратты бейнелейтіні анық. Дегенмен, ақуыз синтезін РНҚ тізбегінен де бастауға болады.
Прокариот пен эукариоттық ақуыз синтезінің айырмашылығы неде?
• Транскрипция сатысы жүріп жатқанда, рибосомалар прокариоттардағы мРНҚ түзуші тізбегімен байланысуға қабілетті, өйткені оларда нуклеин қышқылдарын қоршайтын ядролық қабық жоқ. Алайда эукариоттарда жіп ядродан шығарылғаннан кейін мРНҚ рибосомалармен байланыса алады.
• Демек, процестің транскрипция сатысы прокариоттарда транскрипция аяқталғанға дейін басталып қойғаны, ал эукариоттарда екі қадам бір-бірінен алыс жерде орын алғаны белгілі болды. Басқаша айтқанда, РНҚ өңдеу прокариоттық синтезде болмайды, бірақ эукариоттық процесте жүреді.
• Эукариоттарда ақуыз синтезінің бір толық процесінде тек бір ген экспрессияланады, ал көбінесе бір мРНҚ тізбегінен бактериялық (прокариоттық) ақуыз синтезінде экспрессияланған бірнеше гендер бар. Басқаша айтқанда, кластерленген гендер (оперондар ретінде белгілі) прокариоттармен экспрессиялануы мүмкін, бірақ эукариоттар мүмкін емес.
• Интрондар деп аталатын эукариоттық нуклеин қышқылдарында кодталмаған ДНҚ тізбегі бар, бірақ прокариоттарда емес. Эукариоттардағы мРНҚ ядродан шықпас бұрын өз тізбегінен интрондарды алып тастайды, бұл прокариоттардағы мРНҚ тізбегінің қарапайым түзілуіне қарама-қайшы келеді.
