በፕሮካርዮቲክ እና eukaryotic የትርጉም አጀማመር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የፕሮካርዮቲክ የትርጉም ጅምር በ70S ራይቦዞምስ ላይ ሲሆን የዩካሪዮቲክ ትርጉም ጅምር ደግሞ በ80S ራይቦዞም ነው።
ትርጉም ወይም ፕሮቲን ውህደት በሳይቶፕላዝም ውስጥ የሚከሰት ባዮሎጂያዊ ሂደት ነው። በሦስት ደረጃዎች ይከናወናል-ማስጀመር ፣ ማራዘም እና መቋረጥ። ይህ ሂደት በመልእክተኛው አር ኤን ኤ (ኤም አር ኤን ኤ) ውስጥ የሚገኙትን ኑክሊዮታይድ ትሪፕቶች ወይም ኮዶችን ወደ አሚኖ አሲድ ቅደም ተከተል መተርጎምን ያካትታል። መተርጎም የሚከናወነው በሬቦዞምስ እና በተወሰኑ ኢንዛይሞች ነው. እነዚህ በ mRNA አብነት ላይ በመመስረት የ polypeptide ምስረታ ያበረታታሉ።
የፕሮካርዮቲክ ትርጉም መነሳሳት ምንድነው?
የፕሮካርዮቲክ ትርጉም ማስጀመር የ30S ራይቦሶም ንዑስ ክፍል ራይቦዞም ከኤምአርኤን 5' ጫፍ ጋር በፕሮካርዮቲክ አጀማመር ምክንያቶች ማሰር ነው። የፕሮቲኖች ውህደት የሚጀምረው በጅማሬው ስብስብ መፈጠር ነው. የማስጀመሪያው ስብስብ 30S ራይቦዞም፣ ኤምአርኤን አብነት፣ እንደ IF-1፣ IF-2 እና IF-3 ያሉ የማስጀመሪያ ሁኔታዎች እና ልዩ አስጀማሪ tRNA ያካትታል። በፕሮካርዮትስ ውስጥ፣ የ Shine Dalgarno ቅደም ተከተል ትርጉምን ለመጀመር ራይቦዞምን በመለየት ይሳተፋል። Shine Dalgarno ቅደም ተከተል በኤምአርኤንኤ አብነት ላይ ካለው የ30S ራይቦሶማል ንዑስ ክፍል ጋር ይያያዛል። በዚህ ደረጃ, IF-3 ጠቃሚ ሚና ይጫወታል. አስጀማሪው tRNA ከመጀመሪያ ኮድን AUG ጋር ይጣመራል። ይህ tRNA ሞለኪውል አሚኖ አሲድ ሜቲዮኒን ያጓጉዛል።
ስእል 01፡ ፕሮካርዮቲክ ትርጉም
የሜቲዮኒን መፈጠር በፕሮካርዮት ውስጥ የሚከሰት ጠቃሚ ሂደት ነው። ስለዚህ ፎርሚላይድ ሜቲዮኒን በፕሮካርዮቲክ ትርጉም ውስጥ የመጀመሪያው አሚኖ አሲድ ሆኖ ይሠራል። የ tRNA እና methionine (fMet) ትስስር በIF-2 መካከለኛ ነው። የ30S ራይቦሶማል ንዑስ ክፍል ከfMet፣ IF-1፣ IF-2 እና IF -3 ጋር በመሆን የማስጀመሪያውን ውስብስብነት ይፈጥራሉ። በIF-2 ላይ ያለው የጂቲፒ ሃይድሮላይዜሽን እና የሁሉም አጀማመር ምክንያቶች መለቀቅ የ30S ራይቦሶማል ንዑስ ክፍልን ከ 50S ራይቦሶም ንዑስ ክፍል ጋር በማያያዝ ሙሉ በሙሉ የሚሰራ ራይቦዞም ይፈጥራል፣ይህም የትርጉም ውስብስብ በመባልም ይታወቃል። ጂቲፒ ሃይድሮላይዝድ ስለሆነ የንዑስ ክፍሎቹ ማሰር የማይቀለበስ ድንገተኛ ነው እና ትርጉምን ለማቋረጥ ሃይል ይጠይቃል።
የዩካሪዮቲክ ትርጉም መነሳሳት ምንድነው?
የዩካሪዮቲክ የትርጉም አጀማመር አስጀማሪው tRNA ፣ 40S እና 60S ራይቦሶማል ንዑስ ክፍሎች በ eukaryotic initiation factors (eIF) ወደ 80S ራይቦዞም በኤምአርኤን የመጀመሪያ ኮድ የተያዙበት ሂደት ነው።የዩካሪዮቲክ የትርጉም አጀማመር ምክንያቶች፣ የኤምአርኤን ቅጂ እና ራይቦዞም በዋነኝነት የሚሳተፉት በማነሳሳት ሂደት ውስጥ ነው። የማስጀመሪያ ምክንያቶች ከ 40 ዎቹ ራይቦሶማል ንዑስ ክፍል ጋር ይያያዛሉ። የመነሻ ምክንያት eIF3 የሁለቱን ንዑስ ክፍሎች ያለጊዜው መተሳሰርን ይከላከላል፣ eIF4 ግን እንደ ካፕ ማሰሪያ ፕሮቲን ሆኖ ያገለግላል። የትርጉም ማስጀመሪያ ምክንያት eIF2 ቻርጅ የተደረገውን ጀማሪ tRNA ይመርጣል እና ከሜቲዮኒን ጋር በማያያዝ Met-tRNAን ይፈጥራል። ይህ ሞለኪውል አልተሰራም። ከዚህ አስገዳጅ ሂደት በኋላ፣ eIF2/GTP/Met-tRNA በመባል የሚታወቀው የሶስተኛ ደረጃ ውስብስብ ነገር ይፈጠራል። ይህ ባለሶስትዮሽ ኮምፕሌክስ ከሌሎች eIFs ጋር ከ40S ንዑስ ክፍል ጋር በማገናኘት የ43S ቅድመ-ይሁንታ ኮምፕሌክስ ይመሰርታል።
ስእል 02፡ የዩካሪዮቲክ ትርጉም መነሳሳት
ይህ ከፕሮቲን ምክንያቶች ጋር የቅድመ-ይሆናልነት ስብስብ በኤምአርኤንኤ ሰንሰለት በኩል ወደ 3' ጫፍ ወደ መጀመሪያው ኮድን ይንቀሳቀሳል።ይህ ሂደት የ mRNA ቅኝት በመባል ይታወቃል. የጂቲፒ ሃይድሮሊሲስ በ eIF2 ላይ ይከናወናል ይህም የትርጉም አጀማመር ሁኔታዎችን ከ 40 ዎቹ ንዑስ ክፍል ወደ ሙሉ ራይቦዞም ኮምፕሌክስ ምስረታ የሚያነቃቃ ነው። ይህ የ eukaryotic ትርጉም አጀማመርን ያበቃል እና ወደ የማራዘሚያ ደረጃ ይቀጥላል።
በፕሮካርዮቲክ እና በዩካሪዮቲክ ትርጉም መነሳሳት መካከል ያሉ ተመሳሳይነቶች
- ሁለቱም ሂደቶች የኤምአርኤንኤ አብነት ይጠቀማሉ።
- tRNA በሁለቱም ሂደቶች ትክክለኛውን አሚኖ አሲድ ያመጣል።
- ሁለቱም የሪቦሶማል ንዑስ ክፍሎች በትርጉም አጀማመር ላይ ይሳተፋሉ።
- GTP ሃይድሮሊሲስ የትርጉም መነሳሳትን ለማግበር በሁለቱም ሂደቶች ውስጥ ይከናወናል።
- AUG ለሁለቱም ሂደቶች የመጀመሪያ ኮድን ሆኖ ያገለግላል።
በፕሮካርዮቲክ እና ዩካሪዮቲክ ትርጉም መነሳሳት መካከል ያለው ልዩነት
የፕሮካርዮቲክ የትርጉም ጅምር በ70ዎቹ ራይቦዞምዎች ላይ ይካሄዳል፣ የ eukaryotic ትርጉም ጅምር ደግሞ በ80ዎቹ ራይቦዞምዎች ላይ ይካሄዳል።ስለዚህ፣ ይህ በፕሮካርዮቲክ እና በ eukaryotic የትርጉም አጀማመር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነው። ከዚህም በላይ የፕሮካርዮቲክ የትርጉም አጀማመር ከካፕ-ገለልተኛ ሂደት ነው፣ የ eukaryotic ትርጉም ጅምር ደግሞ ከካፕ-ጥገኛ እና ከካፕ-ገለልተኛ ነው። ስለዚህም ይህ በፕሮካርዮቲክ እና በ eukaryotic የትርጉም አጀማመር መካከል ያለው ሌላ ጉልህ ልዩነት ነው። በተጨማሪም፣ የፕሮካርዮቲክ ትርጉም አጀማመር አሚኖ አሲዶች እና የኢውካርዮቲክ ትርጉም ጅምር ሰንሰለቱ በቅደም ተከተል N-formyl methionine እና methionine ናቸው።
የሚከተለው ኢንፎግራፊክ በጎን ለጎን ለማነፃፀር በፕሮካርዮቲክ እና በ eukaryotic የትርጉም አጀማመር መካከል ያለውን ልዩነት ያጠናቅራል።
ማጠቃለያ - ፕሮካርዮቲክ vs ዩካሪዮቲክ የትርጉም መነሳሳት
ትርጉም በሳይቶፕላዝም ውስጥ የሚከሰት ባዮሎጂያዊ ሂደት ነው። ማስጀመር የትርጉም የመጀመሪያ ደረጃ ነው። የኤምአርኤን ቅጂ ለሁለቱም የፕሮካርዮቲክ እና የዩካሪዮቲክ ትርጉም ጅምር አብነት ሆኖ ያገለግላል።የፕሮካርዮቲክ የትርጉም ጅምር የ 30S ራይቦሶም ንዑስ ክፍል ራይቦዞም ከኤምአርኤን 5' ጫፍ ጋር በፕሮካርዮቲክ አጀማመር ምክንያቶች ማሰር ነው። የማስነሻ ምክንያቶች IF-1፣ IF-2 እና IF-3 ያካትታሉ፣ የ 70 ዎቹ ራይቦዞምስ ግን በጅምር ሂደት ውስጥ የሚሳተፉ ዋና የትርጉም ማሽነሪዎች ሆነው ያገለግላሉ። የዩካሪዮቲክ ትርጉም አጀማመር በኤምአርኤን የመጀመሪያ ኮድ ላይ አስጀማሪው tRNA ፣ 40S እና 60S ribosomal subnits በ eukaryotic initiation factors (eIF) ወደ 80S ራይቦዞም የተሳሰሩበት ሂደት ነው። የማስጀመሪያ ምክንያቶች eIF-1፣ eIF2፣ eIF-3፣ eIF4፣ eIF5 እና eIF6 የሚያጠቃልሉ ሲሆኑ የ80ዎቹ ራይቦዞምስ በ eukaryotes ውስጥ የትርጉም ማስጀመሪያ ማሽን ሆነው ያገለግላሉ። ስለዚህ፣ ይህ በፕሮካርዮቲክ እና በ eukaryotic የትርጉም አጀማመር መካከል ያለው ልዩነት ማጠቃለያ ነው።
