Hauptunterschied – prokaryotische vs. eukaryotische mRNA
mRNA wird als Boten-Ribonukleinsäure bezeichnet, die für verschiedene Proteine kodiert. Transkription ist der Prozess, bei dem ein mRNA-Molekül aus einer DNA-Matrize gebildet wird. Das transkribierte mRNA-Molekül besitzt alle Codes, die benötigt werden, um mit Hilfe von Ribosomen ein Protein herzustellen. Die Mechanismen, die mRNA durch Transkription und Proteine durch Translation bilden, unterscheiden sich je nach Art des Organismus. In Prokaryoten kann die mRNA zwischen der Transkription in den Translationsprozess eintreten und erfährt weniger transkriptionelle Modifikationen, während in Eukaryoten die transkribierte mRNA einem starken Transkriptionsprozess unterzogen wird und zur Translation in das Zytoplasma eintritt. Der Hauptunterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer mRNA besteht darin, dass prokaryotische mRNA polycistronisch ist, während eukaryotische mRNA monocistronisch ist.
Was ist prokaryotische mRNA?
Der prokaryotische Gentranskriptionsprozess bildet die prokaryotische mRNA. Im Vergleich zu eukaryontischer mRNA ist es kein ausgeklügeltes Molekül. Bei der bakteriellen Transkription wird die in der DNA gespeicherte genetische Information in mRNA-Transkripte transkribiert, die dann durch den bakteriellen Translationsprozess für Proteine kodiert werden könnten. Prokaryotische mRNA ist polygen. Das bedeutet, dass durch Transkription unter Beteiligung von Operonen, die aus vielen Strukturgenen bestehen, eine einzige prokaryotische mRNA gebildet wird. Daher werden sie als polycistronische mRNA bezeichnet.
Die prokaryotische mRNA besteht aus vielen Stellen für die Codon-Initiation und -Termination. Dies beweist die Tatsache, dass ein einzelnes prokaryotisches mRNA-Molekül zu verschiedenen Arten von prokaryotischen Proteinen führen kann. Während die mRNA transkribiert wird, kann sie direkt einer Translation unterzogen werden. Daher finden in Bakterien Translation und Transkription gleichzeitig am selben Ort statt. In Prokaryoten treten im transkribierten mRNA-Molekül keine ausreichenden posttranskriptionellen Modifikationen auf. Dies liegt an der oben erwähnten kurzen Zeitspanne zwischen Transkription und Übersetzung. Im Vergleich dazu hat prokaryotische mRNA im Vergleich zu eukaryotischer mRNA eine kürzere Lebensdauer.
Abbildung 01: Prokaryotische mRNA
Die prokaryotische mRNA wird durch eine Reihe von Reaktionen unter Beteiligung einer Kombination von Enzymen, die als Ribonukleasen bekannt sind, abgebaut. Diese Ribonukleasen umfassen 3'-Exonukleasen, 5'-Exonukleasen und Endonukleasen. Kleine RNA (sRNA) hat das Potenzial, mRNA abzubauen. sRNA besteht aus vielen Nukleotiden, die verwendet werden könnten, um den Abbau von mRNA durch komplementäre Basenpaarung einzuleiten. Nach der Paarung wird die Ribonuklease-Sp altung durch RNase III erleichtert, was zum mRNA-Abbau führt.
Was ist eukaryotische mRNA?
Eukaryotische mRNA wird von einer DNA-Matrize im Zellkern transkribiert. Bei Eukaryoten finden Transkription und Translation an zwei verschiedenen Orten statt. In Prokaryoten finden beide Prozesse an einem Ort statt. Sobald eukaryotische mRNA im Zellkern produziert wird, wird sie zur Translation in das Zytoplasma transportiert. Nach der Transkription durchläuft das mRNA-Molekül posttranskriptionelle Modifikationen, bevor es in das Zytoplasma transportiert wird. Nach dem Eintritt in das Zytoplasma wird das mRNA-Molekül durch verschiedene Komplexe mit Ribosomen vereint und bereit für die Translation.
Im Gegensatz zu Prokaryoten beginnt die eukaryotische Übersetzung erst, wenn der Transkriptionsprozess vollständig abgeschlossen ist. Im Zusammenhang mit der eukaryotischen mRNA-Struktur besteht sie nur aus einer Stelle der Initiation und einer Stelle der Beendigung der Proteinsynthese. Daher werden sie als monocistronische mRNA bezeichnet. Aber einmal transkribiert, erfährt die mRNA, die als Prä-mRNA-Transkript bekannt ist, eine Reihe von posttranskriptionellen Modifikationen.
Diese Modifikationen umfassen das Hinzufügen eines Poly-A-Schwanzes, Adenylierung am 3'-Ende usw. Der Poly-A-Schwanz macht das mRNA-Molekül stabiler. Am 5’-Ende kommt es mit Hilfe von Guanylatresten zur Bildung einer Kappe. Dies schützt die mRNA vor Abbau. mRNA-Spleißen ist eine weitere Modifikation, die im Prä-mRNA-Transkript stattfindet. Die gesamte mRNA besteht sowohl aus codierenden als auch aus nicht codierenden Regionen, die als Exons bzw. Introns bekannt sind. Durch Spleißen werden die nicht codierenden Regionen aus dem Transkript entfernt, wobei nur codierende Regionen zurückbleiben.
Abbildung 02: Eukaryotische mRNA
Im Kontext der eukaryotischen mRNA-Lebensdauer haben sie eine längere Lebensdauer im Vergleich zu prokaryotischer mRNA. Dies liegt daran, dass eukaryotische mRNA metabolisch viel stabiler ist als prokaryotische mRNA.
Was ist die Ähnlichkeit zwischen prokaryotischer und eukaryotischer mRNA?
Beide kodieren für Proteine
Was ist der Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer mRNA?
Prokaryotische vs. Eukaryotische mRNA |
|
| Prokaryotische mRNA ist das RNA-Molekül, das für prokaryotische Proteine kodiert. | Eukaryotische mRNA ist das RNA-Molekül, das für eukaryotische Proteine kodiert. |
| Typ | |
| Prokaryotische mRNA ist polycistronisch. | Eukaryotische mRNA ist monocistronisch. |
| Lebensdauer | |
| Prokaryotische mRNA hat eine kürzere Lebensdauer. | Eukaryotische mRNA hat eine vergleichsweise lange Lebensdauer. |
| Posttranskriptionelle Modifikationen | |
| Posttranskriptionelle Modifikationen fehlen in prokaryotischer mRNA. | Posttranskriptionelle Modifikationen sind in eukaryotischer mRNA vorhanden |
Zusammenfassung – Prokaryotische vs. eukaryotische mRNA
Prokaryotische mRNA ist polygen. Sie bestehen aus vielen Stellen sowohl für die Codon-Initiation als auch für die Termination. Ein einzelnes prokaryotisches mRNA-Molekül könnte zu verschiedenen Arten von prokaryotischen Proteinen führen. Transkriptions- und Übersetzungsprozesse finden in Prokaryoten gleichzeitig statt. Prokaryotische mRNA hat eine kürzere Lebensdauer. Sie neigen dazu, durch eine Reihe von Reaktionen unter Beteiligung einer Kombination von Enzymen abgebaut zu werden. Signifikante posttranskriptionelle Modifikationen sind in prokaryotischer mRNA nicht üblich. Anders als bei Prokaryoten beginnt die eukaryotische Übersetzung erst, wenn der Transkriptionsprozess vollständig abgeschlossen ist. Eukaryotische mRNA ist monogen. Ein mRNA-Molekül ergibt nur ein einziges Protein. Eukaryotische mRNA durchläuft eine Reihe von Modifikationen wie Polyadenylierung, 5'-Capping und Spleißen usw. Und auch eukaryotische mRNA hat aufgrund der mRNA-Stabilität eine längere Lebensdauer. Dies ist der Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer mRNA.
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