תרגום בפרוקריוטים לעומת איקריוטים
ישנן מספר משמעויות למונח תרגום, אך כאשר מדובר בתרגום פרוקריוטי או אוקריוטי, המשמעות ההקשרית שלו מתייחסת לאחד התהליכים בביטוי גנים וסינתזת חלבונים. ישנם הבדלים בתהליך התרגום בין פרוקריוטים לאאוקריוטים, המתוארים בתמציתיות במאמר זה.
תרגום פרוקריוטי
כאשר גדיל ה-mRNA עובר תהליך תרגום לחלבון בריבוזומים, אומרים שהתרגום הפרוקריוטי נמצא בפעולה. אין מעטפת גרעינית בפרוקריוטים, וגם הנוקלאוטידים הלא מקודדים נעדרים.לכן, השחבור של ה-RNA אינו מתרחש, ותת-היחידות הריבוזומליות יכולות להתחיל ישירות בתרגום כאשר היווצרות ה-mRNA מתרחשת בפרוקריוטים. מולקולות ה-tRNA נושאות חומצות אמינו שהן ספציפיות לאנטיקודון.
כשהתעתוק מתרחש, שתי יחידות המשנה הריבוזומליות (יחידות 50S ו-30S) יחד עם מולקולת ה-tRNA הראשונית מתאספות יחד בגדיל ה-mRNA. מולקולת ה-tRNA הבאה (המבוססת על רצף הקודון בגדיל ה-mRNA) מגיעה לתת-היחידה הריבוזומלית הגדולה, ושתי חומצות האמינו המחוברות למולקולות ה-tRNA מחוברות בקשר פפטיד. הקשר הפפטיד נמשך בהתאם לרצף הקודון של גדיל ה-mRNA וחלבון הנקרא גורם שחרור עוצר את תהליך התרגום. בתרגום פרוקריוטי, יכולים להיות מעט חלבונים המסונתזים בשלב אחד. בנוסף, תרגומים מעטים יכולים להתרחש בו זמנית בפרוקריוטים באמצעות פוליזומים. חשוב לציין שמולקולות tRNA אינן מומסות לאחר השלמת קשר פפטיד, אלא יכולות לשאת חומצות אמינו נוספות לתרום לתרגום בפרוקריוטים.
תרגום אוקריוטי
המרה של מידע בגדיל ה-mRNA המתועתק לחלבונים באורגניזמים אוקריוטיים הוא התרגום האוקריוטי. עם זאת, עם נוכחותם של נוקלאוטידים מקודדים ולא מקודדים באוקריוטים, השחבור של אלה מגדיל ה-RNA צריך להתבצע לפני שגדיל ה-mRNA מוכן לתרגום. בנוסף, הנוכחות של מעטפת גרעינית אינה מאפשרת לריבוזומים להתקרב לחומר הגנטי בגרעין. לכן, תהליך התרגום מתרחש מחוץ לגרעין או בציטופלזמה.
ישנן שתי דרכים עיקריות של חניכה בתרגום אוקריוטי הידועות כ-cap-dependant ו-cap-independent. ישנו חלבון מיוחד עם תג המחובר לקצה 5' של גדיל ה-mRNA, הנקשר לתת-היחידה הריבוזומלית הקטנה (יחידת 40S). התרגום ממשיך עם הרכבה של תת-יחידה ריבוזומלית גדולה (יחידת 80S), תת-יחידה קטנה עם גדיל mRNA ו-tRNA עם חומצות אמינו.הקשר הפפטיד מתרחש לאחר מכן וגורמי השחרור האוקריוטיים מפסיקים את התהליך לאחר סינתזה של החלבון.
מה ההבדל בין תרגום פרוקריוטי לאוקריוטי?
• מכיוון שאין מעטפת גרעינית, תרגום פרוקריוטי מתרחש קרוב לחומר הגנטי. עם זאת, תרגום איקריוטי מתרחש בציטופלזמה ולעולם לא בתוך הגרעין עקב נוכחותה של מעטפת גרעינית.
• מכסת חלבון וחבור RNA מתרחשים לפני התרגום באאוקריוטים, אבל אין שלבים כאלה בתרגום פרוקריוטי.
• התרגום מתחיל כאשר פירוק ה-DNA וסינתזה של גדיל mRNA מתרחשים בפרוקריוטים, אך תרגום אוקריוטי מתחיל לאחר השלמת סינתזת mRNA ומכסה חלבון עם שחבור.
• תת-יחידות ריבוזומליות מעורבות בתרגום פרוקריוטי הן 30S ו-50S בעוד לאאוקריוטים יש תת-יחידות ריבוזומליות 40S ו-80S בתרגום.
• ייזום והתארכות הם תהליכים מורכבים יותר בעזרת גורמים בתרגום אוקריוטי מאשר בתרגום פרוקריוטי. עם זאת, ההפסקות כמעט זהות בשני האורגניזמים.
