La differenza fondamentale tra l'inizio della traduzione procariotica ed eucariotica è che l'inizio della traduzione procariotica si verifica sui ribosomi 70S mentre l'inizio della traduzione eucariotica si verifica sui ribosomi 80S.
La traduzione o sintesi proteica è un processo biologico che avviene nel citoplasma. Procede attraverso tre fasi: inizio, allungamento e terminazione. Questo processo comporta la traduzione delle triplette o codoni nucleotidici presenti nella sequenza dell'RNA messaggero (mRNA) in una sequenza di amminoacidi. La traduzione è effettuata da ribosomi ed enzimi specifici. Questi catalizzano la formazione del polipeptide basato sul modello di mRNA.
Cos'è l'Iniziazione alla traduzione procariotica?
L'inizio della traduzione procariotica è il legame della subunità ribosomiale 30S del ribosoma all'estremità 5' dell'mRNA con l'aiuto di fattori di inizio procariotico. La sintesi delle proteine inizia con la formazione del complesso di iniziazione. Il complesso di iniziazione è costituito da ribosoma 30S, modello di mRNA, fattori di iniziazione come IF-1, IF-2 e IF-3 e tRNA iniziatore speciale. Nei procarioti, la sequenza Shine Dalgarno partecipa all'identificazione del ribosoma per iniziare la traduzione. La sequenza Shine Dalgarno si lega alla subunità ribosomiale 30S sul modello di mRNA. In questa fase, l'IF-3 gioca un ruolo importante. L'iniziatore tRNA si combina quindi con il codone di inizio AUG. Questa molecola di tRNA trasporta l'amminoacido metionina.
Figura 01: Traduzione procariotica
La formilazione della metionina è un processo importante che avviene nei procarioti. Pertanto, la metionina formilata agisce come il primo amminoacido nella traduzione procariotica. Il legame di tRNA e metionina (fMet) è mediato da IF-2. La subunità ribosomiale 30S insieme a fMet, IF-1, IF-2 e IF -3 creano il complesso di iniziazione. L'idrolisi di GTP su IF-2 e il rilascio di tutti i fattori di iniziazione consentono il legame della subunità ribosomiale 30S alla subunità ribosomiale 50S per formare un ribosoma completamente funzionale, noto anche come complesso di traduzione. Poiché il GTP è idrolizzato, il legame delle subunità è irreversibilmente spontaneo e richiede energia per terminare la traslazione.
Cos'è l'iniziazione alla traduzione eucariotica?
L'inizio della traduzione eucariotica è il processo mediante il quale il tRNA iniziatore, le subunità ribosomiali 40S e 60S sono legate dai fattori di inizio eucariotico (eIF) in un ribosoma 80S nel codone iniziale dell'mRNA. I fattori di inizio della traduzione eucariotica, la trascrizione dell'mRNA e il ribosoma prendono principalmente parte al processo di inizio. I fattori di iniziazione si legano alla subunità ribosomiale 40s. Il fattore di iniziazione eIF3 previene il legame prematuro delle due subunità, mentre eIF4 agisce come proteina cap-binding. Il fattore di inizio della traduzione eIF2 seleziona il tRNA iniziatore carico e si lega alla metionina per formare Met-tRNA. Questa molecola non è formilata. Dopo questo processo di legame, si forma un complesso ternario, noto come eIF2/GTP/Met-tRNA. Questo complesso ternario si lega con altri eIF alla subunità 40S per formare un complesso pre-iniziazione 43S.
Figura 02: Iniziazione alla traduzione eucariotica
Questo complesso di pre-iniziazione con i fattori proteici si sposta lungo la catena dell'mRNA verso l'estremità 3' per raggiungere il codone di inizio. Questo processo è noto come scansione dell'mRNA. L'idrolisi del GTP avviene in eIF2 che attiva la dissociazione dei fattori di inizio della traduzione dalla subunità 40s portando alla formazione del complesso ribosomiale completo. Questo segna la fine dell'inizio della traslazione eucariotica e procede alla fase di allungamento.
Somiglianze tra l'iniziazione alla traduzione procariotica ed eucariotica
- Entrambi i processi utilizzano un modello di mRNA.
- tRNA fa apparire l'amminoacido corretto in entrambi i processi.
- Entrambe le subunità ribosomiali prendono parte all'inizio della traduzione.
- L'idrolisi GTP avviene in entrambi i processi per attivare l'inizio della traslazione.
- AUG funge da codone di inizio per entrambi i processi.
Differenza tra l'iniziazione alla traduzione procariotica ed eucariotica
L'inizio della traduzione procariotica avviene sui ribosomi degli anni '70, mentre l'inizio della traduzione eucariotica avviene sui ribosomi degli anni '80. Quindi, questa è la differenza chiave tra l'inizio della traduzione procariotica ed eucariotica. Inoltre, l'inizio della traduzione procariotica è un processo indipendente dal cappuccio, mentre l'inizio della traduzione eucariotica è dipendente dal cappuccio e indipendente dal cappuccio. Quindi, questa è un' altra differenza significativa tra l'inizio della traduzione procariotica ed eucariotica. Inoltre, gli amminoacidi che danno inizio alla catena dell'inizio della traduzione procariotica e dell'inizio della traduzione eucariotica sono rispettivamente N-formil metionina e metionina.
La seguente infografica raccoglie le differenze tra l'inizio della traduzione procariotica ed eucariotica in forma tabellare per un confronto fianco a fianco.
Riepilogo – Iniziazione alla traduzione procariotica vs eucariotica
La traduzione è un processo biologico che avviene nel citoplasma. L'iniziazione è il primo passo della traduzione. Un trascritto di mRNA funge da modello per l'inizio della traduzione sia procariotica che eucariotica. L'inizio della traduzione procariotica è il legame della subunità ribosomiale 30S del ribosoma all'estremità 5' dell'mRNA con l'aiuto di fattori di inizio procariotico. I fattori di iniziazione includono IF-1, IF-2 e IF-3, mentre i ribosomi degli anni '70 agiscono come il principale meccanismo di traduzione coinvolto nel processo di iniziazione. L'inizio della traduzione eucariotica è il processo mediante il quale le subunità ribosomiali tRNA, 40S e 60S dell'iniziatore sono legate da fattori di inizio eucariotico (eIF) in un ribosoma 80S nel codone iniziale dell'mRNA. I fattori di iniziazione includono eIF-1, eIF2, eIF-3, eIF4, eIF5 ed eIF6 mentre i ribosomi degli anni '80 agiscono come macchinari per l'inizio della traduzione negli eucarioti. Quindi, questo è il riassunto della differenza tra l'inizio della traduzione procariotica ed eucariotica.
