La traducción procariótica y eucariótica están involucradas en la síntesis de proteínas al descodificar las instrucciones genéticas que llevan los ARNm. Durante la traducción, los tripletes de nucleótidos, conocidos como codones, en el ARNm se traducen en una secuencia de aminoácidos. Tanto la traducción procariota como la eucariótica comparten un plan básico similar a lo largo de los procesos. Sin embargo, hay varias diferencias que se pueden observar en estos procesos de traducción. los diferencia principal Entre la traducción procariota y eucariota es que la traducción procariótica se produce de forma síncrona con su transcripción, mientras que la traducción eucariótica se produce de forma asincrónica con su transcripción.
Este articulo explica,
1. ¿Qué es la traducción procariótica?
- Definición, Proceso, Características
2. ¿Qué es la traducción procariótica?
- Definición, Proceso, Características
3. ¿Cuál es la diferencia entre la traducción procariótica y eucariota?
En procariotas, la traducción es el proceso de síntesis simultánea de proteínas con transcripción. La traducción comienza justo después de transcribir el extremo 5 'del gen en mRNA. La traducción procariota ocurre básicamente en tres pasos: iniciación, elongación y terminación. Para iniciar la traducción, se ensamblan las dos subunidades 50S y 30S. Los tres factores de iniciación, IF1, IF2 e IF3 ayudan a ensamblar el complejo de iniciación. La N-formilmetionina es el primer aminoácido agregado en la traducción. El GTP se utiliza como fuente de energía para la formación de enlaces peptídicos entre los nucleótidos restantes y los entrantes. El factor de iniciación de la traducción es EF-P..
La selección del codón de inicio se facilita mediante la unión del ribosoma con la secuencia de Shine-Dalgarno. La secuencia de Shine-Dalgarno es una región rica en purinas ubicada aguas arriba del codón de inicio AUG. Esta secuencia es complementaria de la región rica en pirimidina en el ARNr 16S. El 16S rRNA es un componente de la subunidad 30S. Estos dos nucleótidos complementarios se emparejan, formando una estructura de ARN de doble cadena. Este emparejamiento lleva el codón de iniciación al sitio P del ribosoma. El primer aminoácido se une con el sitio P. Un ribosoma consta de tres sitios activos: un sitio, un sitio P y un sitio E. Los ARNt de aminoacilo entrantes, distintos del primer ARNt de aminoacilo, se unen con el sitio A. La formación de enlaces peptídicos se produce en el sitio P. El sitio de salida para el ARNt no cargado es el sitio E.
Figura 1: Iniciación de la transcripción en el ribosoma 70S de procariotas
Los dos factores de elongación son EF-G y EF-Tu. La traducción se alarga hasta que el ribosoma alcanza uno de los tres codones de parada: UAA, UGA, UAG. Factores de liberación distintos de los ARNt, reconocen el codón de parada. El ARNm con el codón de terminación en el sitio A se conoce como el complejo de terminación. Se pueden identificar tres factores de liberación: RF1, RF2 y RF3. RF1 y RF2 reconocen el UAA / UAG y UAA / UGA e hidrolizan el enlace éster en peptidil-ARNt para liberar la cadena polipeptídica naciente. RF3 cataliza la liberación de RF1 y RF2. Una vez que la nueva proteína se libera, el ribosoma se recicla. El factor de reciclaje del ribosoma y EF-G están involucrados en la liberación de ARNm y ARNt del ribosoma y la disociación del ribosoma 70S en las subunidades 30S y 50S. IF3 libera el ARNm reemplazando el ARNt desacilado..
Cuando las bacterias entran en la fase estacionaria, la traducción se regula a la baja por la dimerización de los ribosomas. La dimerización del ribosoma es facilitada por RMF, HPF e YfiA. Los factores de disociación del ribosoma son RsfA y HflX..
La traducción es el segundo paso de la expresión de genes eucarióticos, un evento separado de la transcripción eucariótica. La transcripción y la traducción se producen en dos compartimentos diferentes en eucariotas. Por lo tanto, los dos procesos no pueden ocurrir simultáneamente. Los ARNm eucariotas son monocistrónicos y se procesan en el núcleo agregando una tapa 5 ', una cola de poli A y uniendo los intrones antes de que se liberen al citoplasma. La pausa ribosomal también afecta a la traducción mediante el plegamiento co-traduccional de la cadena polipeptídica de síntesis reciente en el ribosoma. Este proceso demora la traducción, dando tiempo para la traducción..
Los ARNm eucariotas consisten en una tapa de 5 'y una cola de poliA. Por lo tanto, la iniciación de la traducción se produce de dos maneras diferentes: iniciación dependiente de cap e iniciación independiente de cap. Durante la iniciación dependiente de cap, los factores de iniciación se unen al extremo 5 'del ARNm. Estos factores de iniciación mantienen el ARNm en la subunidad pequeña del ribosoma. Durante la iniciación independiente de la tapa, los sitios internos de entrada al ribosoma permiten el tráfico del ribosoma al sitio de inicio mediante la unión directa. En los eucariotas, el primer aminoácido de unión es la metionina. La subunidad 40S se asocia con la subunidad 60S para formar el ribosoma 80S.
Dos factores de elongación están involucrados en la traducción eucariótica: eEF-1 y eEF-2. El alargamiento se produce de manera similar a la de los procariotas. La terminación de la traducción también es la misma que en el sistema procariótico. Pero el factor de liberación universal eRF1 es capaz de reconocer los tres codones de parada. El factor de liberación, eRF3 ayuda a eRF1 a liberar la cadena polipeptídica. Los pasos básicos de la traducción se muestran en Figura 2.
Figura 2: Traducción generalizada
Traducción procariótica: Transcripción procariota y traducción son procesos simultáneos..
Traducción eucariótica: Transcripción eucariota y traducción son procesos discontinuos..
Traducción procariótica: 30S y 50S = 70S ribosomas
Traducción eucariótica: 40S y 60S = 80S ribosomas
Traducción procariótica: En el citoplasma se producen mRNAs de tipo porkariota. El ARNm es policistrónico..
Traducción eucariótica: ARNm eucariotas se producen en el núcleo. Después de las modificaciones post-transcripcionales, se liberan al citoplasma a través de poros nucleares. El ARNm es monocenénico..
Traducción procariótica: Los ARNm son inestables y viven durante unos segundos a dos minutos..
Traducción eucariótica: Los ARNm son bastante estables y viven durante unas pocas horas o días..
Traducción procariótica: Esto se realiza mediante ribosomas 70S en el citoplasma..
Traducción eucariótica: Esto se realiza mediante los ribosomas 80S unidos a la sala de emergencias..
Traducción procariótica: No hay fase definida para la ocurrencia..
Traducción eucariótica: Esto ocurre en las fases G1 y G2 en el ciclo celular..
Traducción procariótica: La secuencia Shine-Dalgarno se encuentra en la UTR 5 ', ~ 10 nucleótidos en sentido ascendente al codón de inicio.
Traducción eucariótica: La secuencia de Kozak se encuentra en la UTR 5 ', unos pocos nucleótidos en sentido ascendente al codón estadístico.
Traducción procariótica: Iniciación independiente del gorro.
Traducción eucariótica: Iniciación dependiente e independiente de cap..
Traducción procariótica: Tres factores de iniciación están involucrados: IF1, IF2 e IF3.
Traducción eucariótica: Están involucrados nueve factores de iniciación: elF 1, 2, 3, 4A, 4B, 4C, 4D, 5 y 6.
Traducción procariótica: La N-formilmetionina es el primer aminoácido agregado a la cadena polipeptídica..
Traducción eucariótica: La metionina es el primer aminoácido agregado a la cadena polipeptídica..
Traducción procariótica: Dos factores de alargamiento están involucrados: EF-G y EF-Tu.
Traducción eucariótica: Dos factores de elongación están involucrados: eEF-1 y eEF-2.
Traducción procariótica: La traducción procariótica es un proceso más rápido que agrega veinte aminoácidos por segundo.
Traducción eucariótica: La traducción eucariótica es un proceso más lento que agrega un solo aminoácido por segundo.
Traducción procariótica: El grupo formilo se elimina del primer aminoácido y retiene la metionina en la cadena polipeptídica..
Traducción eucariótica: Toda la metionina se elimina de la cadena polipeptídica..
Traducción procariótica: Dos factores liberados están involucrados: RF1 (para UAG y UAA) y RF2 (para UAA y UGA).
Traducción eucariótica: Un solo factor de liberación está involucrado: eRF1.
La traducción es el proceso universal de sintetizar proteínas como el segundo paso en la expresión génica. Tanto los ribosomas procariotas como los eucariotas decodifican los ARNm en métodos fundamentalmente similares. Los ribosomas son la maquinaria de la síntesis de proteínas. Los veinte aminoácidos esenciales se comparten en procesos de traducción procarióticos y eucarióticos. Ambos procesos ocurren en el citoplasma, completando los cuatro procesos: iniciación, elongación, translocación y terminación. El ARNt, trae el aminoácido correcto, permitiendo que se formen enlaces peptídicos entre dos aminoácidos. La principal diferencia entre la traducción procariótica y la eucariótica es que la traducción procariótica es un proceso simultáneo con la transcripción, mientras que la traducción eucariótica es un proceso separado de su transcripción..
Referencia:
1. “Traducción procariota”. Wikipedia, la enciclopedia libre, 2016. Consultado el 26 de febrero de 2017
2. “Traducción eucariótica”. Wikipedia, la enciclopedia libre, 2016. Consultado el 26 de febrero de 2017
3. “Diferencia entre la traducción procariótica y eucariota”. FÁCIL CLASE DE BIOLOGÍA, 2017. Consultado el 26 de febrero de 2017
4. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L "La síntesis de proteínas eucarióticas se diferencia de la síntesis de proteínas procarióticas principalmente en la iniciación de la traducción". Bioquímica. 5ª edición. Sección 29.5, 2002 Nueva York: W H Freeman, Nueva York. Estantería NCBI. Consultado el 26 de febrero de 2017
Imagen de cortesía:
1. “121-70SRibosomas iniciación” por David Goodsell - RCSB, la molécula del mes en el PDB (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia.
2. “TRNA ribosomes diagram en” Por LadyofHats - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia