Belangrijk verschil - Prokaryotisch versus eukaryotisch mRNA
mRNA wordt messenger-ribonucleïnezuur genoemd dat codeert voor verschillende eiwitten. Transcriptie is het proces waarbij een mRNA-molecuul wordt gevormd uit een DNA-sjabloon. Het getranscribeerde mRNA-molecuul bezit alle codes die nodig zijn om met behulp van ribosomen een eiwit te produceren. De mechanismen die mRNA vormen door transcriptie en eiwitten door translatie verschillen afhankelijk van het type organismen. In prokaryoten tussen de transcriptie kan het mRNA het translatieproces binnengaan en ondergaat het minder transcriptionele modificaties, terwijl in eukaryoten het getranscribeerde mRNA een zwaar transcriptioneel modificatieproces ondergaat en het cytoplasma binnengaat voor translatie. Het belangrijkste verschil tussen prokaryotisch en eukaryoot mRNA is dat prokaryotisch mRNA polycistronisch is, terwijl eukaryoot mRNA monocistronisch is.
Wat is prokaryotisch mRNA?
Het prokaryotische gentranscriptieproces vormt het prokaryotische mRNA. Het is geen geavanceerd molecuul in vergelijking met eukaryoot mRNA. Bij bacteriële transcriptie wordt de genetische informatie die is opgeslagen in DNA getranscribeerd in mRNA-transcripten die vervolgens kunnen worden gecodeerd voor eiwitten via het bacteriële translatieproces. Prokaryotisch mRNA is polygeen. Dit betekent dat een enkel prokaryotisch mRNA wordt gevormd door transcriptie met de betrokkenheid van operons die uit veel structurele genen bestaan. Daarom staan ze bekend als polycistronisch mRNA.
Het prokaryotische mRNA bestaat uit vele plaatsen voor zowel de initiatie als de beëindiging van codons. Dit bewijst het feit dat een enkel prokaryotisch mRNA-molecuul aanleiding kan geven tot verschillende soorten prokaryotische eiwitten. Terwijl het mRNA wordt getranscribeerd, kan het direct translatie ondergaan. Daarom vinden in bacteriën translatie en transcriptie tegelijkertijd op dezelfde plaats plaats. In prokaryoten treden er onvoldoende post-transcriptionele modificaties op in het getranscribeerde mRNA-molecuul. Dit komt door de aanwezigheid van een korte periode tussen transcriptie en translatie zoals hierboven vermeld. Ter vergelijking: prokaryotisch mRNA heeft een kortere levensduur in vergelijking met eukaryoot mRNA.
Figuur 01: Prokaryotisch mRNA
Het prokaryotische mRNA wordt afgebroken door een reeks reacties met de betrokkenheid van een combinatie van enzymen die bekend staan als ribonucleasen. Deze ribonucleasen omvatten 3'-exonucleasen, 5'-exonucleasen en endonucleasen. Klein RNA (sRNA) heeft het potentieel om mRNA af te breken. sRNA is samengesteld uit vele nucleotiden die kunnen worden gebruikt om de afbraak van mRNA te initiëren door middel van complementaire basenparing. Eenmaal gekoppeld, wordt ribonuclease-splitsing vergemakkelijkt door RNase III, wat resulteert in mRNA-afbraak.
Wat is eukaryoot mRNA?
Eukaryoot mRNA wordt getranscribeerd van een DNA-sjabloon in de kern. Bij eukaryoten vinden transcriptie en translatie op twee verschillende plaatsen plaats. Bij prokaryoten vinden beide processen op één plaats plaats. Zodra eukaryoot mRNA in de kern is geproduceerd, wordt het voor translatie naar het cytoplasma getransporteerd. Na transcriptie ondergaat het mRNA-molecuul post-transcriptionele modificaties voordat het naar het cytoplasma wordt getransporteerd. Nadat het mRNA-molecuul het cytoplasma is binnengegaan, wordt het verenigd met ribosomen door verschillende complexen die klaar zijn voor translatie.
In tegenstelling tot prokaryoten begint eukaryote translatie pas wanneer het transcriptieproces volledig is voltooid. In de context van de eukaryote mRNA-structuur bestaat het slechts uit één plaats van initiatie en één plaats van beëindiging van de eiwitsynthese. Daarom worden ze monocistronisch mRNA genoemd. Maar eenmaal getranscribeerd, ondergaat het mRNA dat bekend staat als het pre-mRNA-transcript een reeks post-transcriptionele modificaties.
Deze modificaties omvatten de toevoeging van een poly A-staart, adenylatie aan het 3'-uiteinde enz. De poly A-staarten maken het mRNA-molecuul stabieler. Aan het 5'-uiteinde vindt de vorming van een kap met behulp van guanylaatresten plaats. Dit beschermt het mRNA tegen afbraak. mRNA-splitsing is een andere modificatie die plaatsvindt in het pre-mRNA-transcript. Het hele mRNA bestaat uit zowel coderende als niet-coderende gebieden die respectievelijk exons en introns worden genoemd. Door splitsing worden de niet-coderende gebieden uit het transcript verwijderd, waardoor alleen coderende gebieden overblijven.
Figuur 02: Eukaryoot mRNA
In de context van de levensduur van eukaryoot mRNA hebben ze een langere levensduur in vergelijking met prokaryotisch mRNA. Dit komt door het feit dat eukaryoot mRNA veel metabolisch stabieler is dan prokaryotisch mRNA.
Wat is de overeenkomst tussen prokaryotisch en eukaryotisch mRNA?
Beide coderen voor eiwitten
Wat is het verschil tussen prokaryotisch en eukaryotisch mRNA?
Prokaryotisch versus eukaryoot mRNA |
|
| Prokaryotisch mRNA is het RNA-molecuul dat codeert voor prokaryotische eiwitten. | Eukaryoot mRNA is het RNA-molecuul dat codeert voor eukaryote eiwitten. |
| Type | |
| Prokaryotisch mRNA is polycistronisch. | Eukaryoot mRNA is monocistronisch. |
| Levensduur | |
| Prokaryotisch mRNA heeft een kortere levensduur. | Eukaryoot mRNA heeft een relatief lange levensduur. |
| Post-transcriptiewijzigingen | |
| Post-transcriptiemodificaties zijn afwezig in prokaryotisch mRNA. | Post-transcriptiemodificaties zijn aanwezig in eukaryoot mRNA |
Samenvatting – Prokaryotisch versus eukaryoot mRNA
Prokaryotisch mRNA is polygeen. Ze bestaan uit vele plaatsen voor zowel de initiatie als de beëindiging van codons. Een enkel prokaryotisch mRNA-molecuul zou aanleiding kunnen geven tot verschillende soorten prokaryotische eiwitten. Transcriptie- en vertaalprocessen vinden gelijktijdig plaats in prokaryoten. Prokaryotisch mRNA heeft een kortere levensduur. Ze zijn vatbaar voor afbraak door een reeks reacties met de betrokkenheid van een combinatie van enzymen. Significante post-transcriptionele modificaties zijn niet gebruikelijk in prokaryotisch mRNA. In tegenstelling tot prokaryoten begint eukaryote translatie pas wanneer het transcriptieproces volledig is voltooid. Eukaryotisch mRNA is monogeen. Eén mRNA-molecuul resulteert in slechts één enkel eiwit. Eukaryoot mRNA ondergaat een reeks modificaties zoals polyadenylatie, 5'-capping en splicing enz. En ook eukaryoot mRNA heeft een langere levensduur vanwege de mRNA-stabiliteit. Dit is het verschil tussen prokaryotisch en eukaryoot mRNA.
Download de pdf-versie van prokaryotisch versus eukaryotisch mRNA
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienota. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen prokaryotisch en eukaryotisch mRNA
