Belangrijk verschil - Monocistronisch versus polycistronisch mRNA
Het mRNA-molecuul draagt de genetische informatie om het betreffende eiwit te produceren. In alle levende organismen wordt het totale mRNA van de cel vertaald in eiwitten door het proces dat bekend staat als translatie. Er zijn verschillende verschillen tussen prokaryote en eukaryote mRNA-moleculen. Het eukaryote mRNA wordt gesynthetiseerd als een groot voorlopermolecuul in de kern dat later verandert. Het eukaryote mRNA codeert slechts voor één eiwit en vertegenwoordigt onveranderlijk één enkel gen. Daarom wordt gezegd dat ze monocistronisch zijn. Het prokaryotische mRNA draagt de sequenties die coderen voor meerdere eiwitten. Daarom worden ze polycistronisch mRNA genoemd. In het bijzonder wordt in een polycistronisch mRNA een enkel mRNA getranscribeerd van een groep aangrenzende genen. Deze groepen worden operons genoemd zoals; Lac-operon, galactose-operon en tryptofaan-operon. Het belangrijkste verschil tussen monocistronisch en polycistronisch mRNA is dat monocistronisch mRNA genetische informatie van een enkel eiwit bevat, terwijl het polycistronische mRNA de genetische informatie van verschillende genen bevat die in verschillende eiwitten worden vertaald.
Wat is monocistronisch mRNA?
Het mRNA staat bekend als monocistronisch omdat het genetische informatie bevat om slechts één enkel eiwit te vertalen. Eukaryotisch mRNA is monocistronisch en bevat genetische informatie die slechts voor één eiwit codeert. Dus ze produceren enkel eiwit na het translatieproces. Eukaryotische mRNA's zijn onveranderlijk monocistronisch van aard.
Figuur 01: Monocistronisch mRNA
Het monocistronische mRNA heeft slechts een enkel open leeskader dat bekend staat als "ORF". Dit open leeskader komt overeen met een bepaald enkelvoudig gentranscript. Het eukaryote mRNA-molecuul wordt in de kern gesynthetiseerd als een grote voorloper. Later vindt een aanzienlijke verkleining van de afmetingen plaats, samen met een aantal andere belangrijke wijzigingen. Daarna wordt het naar het cytoplasma getransporteerd. Het wordt dus gesynthetiseerd en uitgedrukt in verschillende cellulaire compartimenten. De eukaryote mRNA's zijn zeer stabiel vanwege post-transcriptionele modificaties. Hun halfwaardetijd kan enkele uren of langer zijn, afhankelijk van de specifieke functie.
Wat is polycistronisch mRNA?
Het polycistronische mRNA bevat codons van meer dan één cistron. Het polycistronische mRNA wordt getranscribeerd van meer dan één gen (cistron) en heeft veel initiatie- en terminatiecodons. En het codeert ook voor meer dan één eiwit. Het polycistronische mRNA draagt verschillende open leesramen (ORF's). Elk van hen wordt vertaald naar een polypeptideketen. Vooral in het polycistronische mRNA wordt een enkel mRNA getranscribeerd van een groep aangrenzende genen.
Figuur 02: Polycistronisch mRNA
Van de prokaryotische mRNA's wordt gezegd dat ze polycistronisch zijn. Tegelijkertijd is het bacteriële mRNA erg onstabiel en degradeert het nauw na de translatie. De bacteriën en archaea hebben polycistronisch mRNA in hun cellen. De polypeptiden die zijn gemaakt van polycistronisch mRNA hebben verwante functies. Hun coderende sequenties worden samen gereguleerd door een regulerend gebied. Deze regelgevende regio bevat een promotor en een operator. De mRNA's die dicistronisch of bicistronisch zijn (codeert voor twee eiwitten) worden ook gecategoriseerd onder polycistronische mRNA's.
Wat zijn de overeenkomsten tussen monocistronisch en polycistronisch mRNA?
- Beiden dragen genetische informatie.
- Beide zijn in staat om eiwitten te produceren.
- Beide bevatten uracil (U)-nucleotide in plaats van thiamine (T)-nucleotide.
- Beide mRNA's zijn messenger-mRNA-typen die zeer belangrijk zijn voor het cellulaire metabolisme en de functie.
Wat is het verschil tussen monocistronisch en polycistronisch mRNA?
Monocistronisch vs Polycistronisch mRNA |
|
| Monocistronisch mRNA wordt monocistronisch genoemd omdat het genetische informatie van een enkel eiwit bevat. | Van polycistronisch mRNA wordt gezegd dat het polycistronisch is, omdat het de genetische informatie van verschillende genen bevat die in verschillende eiwitten worden vertaald. |
| Codering aantal eiwitten | |
| Monocistronisch mRNA codeert maar voor één eiwit. | Polycistronisch mRNA codeert voor meer dan één eiwit. |
| Aantal initiatie en beëindiging condons | |
| Monocistronisch mRNA wordt getranscribeerd van een enkel gen (cistron) en heeft één startcodon en één terminatiecodon. | Polycistronisch mRNA wordt getranscribeerd van meer dan één gen (cistron) en heeft zoveel start- en terminatiecodons. |
| Aanwezigheid van eukaryote en prokaryotische | |
| Monocistronisch mRNA presenteert zich in eukaryote organismen zoals een mens. | Polycistronisch mRNA komt voor in prokaryotische organismen zoals bacteriën en archaea. |
| Post-transcriptie | |
| Monocistronisch mRNA heeft post-transcriptiemodificaties nodig. | Polycistronisch mRNA heeft geen post-transcriptie nodig |
| Stabiliteit en levensduur | |
| Monocistronisch mRNA is stabiel door post-transcriptionele modificaties en heeft een langere levensduur. | Polycistronisch mRNA is onstabiel vanwege de afwezigheid van post-transcriptionele modificaties en heeft een kortere levensduur. |
| Aantal open leeskaders (ORF) | |
| Monocistronisch mRNA heeft een enkel open leesraam (ORF). | Polycistronisch mRNA draagt verschillende open leesframes (ORF's). |
Samenvatting – Monocistronisch vs Polycistronisch mRNA
Het messenger-mRNA is een zeer belangrijk RNA-molecuul dat genetische informatie bevat die de respectievelijke polypeptideketen of eiwit kan produceren. Volgens de door Watson en Crick voorgestelde theorie van het centrale dogma wordt het rijpe mRNA later vertaald in een eiwit dat een specifieke functie heeft. Deze eiwitten reguleren het cellulaire metabolisme en andere functies. Eukaryotisch mRNA-molecuul is monocistronisch omdat het de coderende sequentie alleen voor een enkel polypeptide bevat. De prokaryotische individuen zoals bacteriën en archaea hebben polycistronisch mRNA. Deze mRNA's bevatten transcripten van verschillende genen van een bepaald stofwisselingsproces. Dit is het verschil tussen monocistronisch en polycistronisch mRNA.
Download de PDF-versie van Monocistronic vs Polycistronic 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 monocistronisch en polycistronisch mRNA
