Разлики в транслацията между прокариоти и еукариоти

Да разгледаме някои от разликите между транслацията при прокариотните и транслацията при еукариотните клетки. Искам да се насочим основно към иРНК преди да е готова за транслация. Нека започнем с прокариотната иРНК и първо да разгледаме 5' края. Имаме тази жълта част тук и това е некодираща част. Казва се "некодираща", защото рибозомата всъщност няма да я разчете. Така че точно тази секвенция от аминокиселини не е толкова важна. След некодиращата част имаме секвенцията на Шайн-Делгарно. Секвенцията на Шайн-Делгарно е частта, която рибозомата ще разпознае и към която ще се свърже. Нека да сложим една рибозома тук. Това е мястото, с което ще се свърже прокариотната рибозома. И после, след секвенцията на Шайн-Делгарно, имаме още една некодираща част. Ще съкратя това като NCR (некодираща част). След това идва старт кодонът, който обикновено е АУГ и ни казва да започнем. Така рибозомата ще започне транслацията. Ще разчете целия сегмент, ще сглоби съответната полипептидна верига, докато не стигне до стоп кодона, който ѝ казва да спре транслацията. После имаме още една некодираща част. Нека сега разгледаме нашата еукариотна иРНК. Много си приличат, но виждаш, че има и някои разлики. Да започнем от 5' края. Виждаш този червен нуклеотид. Това е 5' шапката. Тази 5' шапка е просто нуклеотид гуанин. Ще напиша G (Guanine - гуанин) и ще има една метилова група някъде в молекулата. Ще нарисувам метилова група. Връзката между гуанина и нуклеотида до него е различна от връзките, които обикновено се образуват между нуклеотиди. Това всъщност е 5' шапката. 5' шапката е мястото, в което се свързва рибозомата при еукариотите. Това значи, че при еукариотите рибозомата ще разпознае точно тази част и ще се свърже с нея. След 5' шапката имаме некодираща част, която рибозомата няма да транслира. Рибозомата отново ще стигне до старт кодона. АУГ ще ѝ каже да започне транслацията и рибозомата ще транслира целия отрязък до стоп кодона. След това имаме друга некодираща част. После стигаме до нещо, което изглежда различно от това, което видяхме при прокариотната иРНК. Този отрязък от сини нуклеотиди се нарича поли-А опашка. Поли-А опашката e верига от нуклеотиди. Всичките са А-та или аденин, така че ще напиша А във всичките. Поли-А опашката е доста дълга, обикновено е някъде между 100 и 250 нуклеоида. Това е много. Не съм се съобразявала с мащаба. Задачата и на 5' шапката, и на поли-А опашката е да предпазят иРНК от разграждане от ензими. Един вид действат като знак, който не позволява на ензимите да я разградят. Може би се чудиш защо това е различно при прокариотната иРНК. Как така няма нещо подобно, за да предотврати разрушаването? Краткият отговор на този въпрос е, че в прокариотните клетки транскрипцията - това е R - и транслацията се случват на едно и също място. Прокариотните клетки нямат обособено ядро. Те имат цитозол и транскрипцията и транслацията стават на едно и също място. И не само че те протичат на едно и също място, но и могат да протичат по едно и също време. Можем да имаме молекула иРНК, която се формира и докато се формира, една рибозома се свързва с нея и я транслира. В еукариотните клетки е малко по-различно. Така, транскрипцията... протича в ядрото, а транслацията протича в цитоплазмата, където са рибозомите. Затова след като се образува иРНК, тя трябва да отиде от ядрото до цитоплазмата, където са рибозомите. И защото изминава сравнително голямо разстояние, се сблъсква с много неща, включително ензими, които могат да я разградят. Така че се нуждае от допълнителна защита, за да се предпази от увреждане. Има още една разлика, за която искам да говорим, между транслацията при еукаритите и прокариотите и това е коя е първата аминокиселина в полипептидната верига. В прокариотните клетки първата аминокиселина във веригата винаги е формилметионин. Формилметионинът е просто аминокиселината метионин, но с прикачена формилова/алдехидна група. В случай, че не помниш как изглежда формиловата група, това е тя. В еукариотните клетки първата аминокиселина във всички полипептидни вериги е обикновен метионин. Интересно е да се отбележи, че формилметионинът всъщност действа като алармена система в човешкото тяло. Така, ако в тялото ти има някакви бактерии, които са повредени по някакъв начин, ще има и свободни формилметилови групи и те ще покажат на тялото ти, че има бактерии, и ще се задейства имунна реакция.