Síntesi de proteïnes en procariotes vs eucariotes
La síntesi de proteïnes té els seus passos ordenats d'una manera molt altament seqüenciada dins de cada cèl·lula de tota la paraula biològica, però hi ha petites identitats en cadascuna. Tanmateix, hi ha diferències seriosament considerables entre les vies de síntesi de proteïnes procariotes i eucariotes, tot i que el resultat final és sempre una proteïna en ambdós casos. Els components dels dos tipus de cèl·lules podrien ser el motiu principal perquè siguin diferents entre si. Tanmateix, els passos principals de la transcripció, el processament de l'ARN i la traducció són els mateixos tant en procariotes com en eucariotes. En aquest article es presenta una explicació general sobre la síntesi de proteïnes seguida de discussions fàcils de digerir sobre les principals diferències considerables entre elles.
Síntesi de proteïnes
La síntesi de proteïnes és un procés biològic que té lloc a l'interior de les cèl·lules dels organismes en tres passos principals coneguts com a transcripció, processament de l'ARN i traducció. En l'etapa de transcripció, la seqüència de nucleòtids del gen de la cadena d'ADN es transcriu a ARN. Aquest primer pas és molt similar a la replicació de l'ADN, excepte que el resultat és una cadena d'ARN en la síntesi de proteïnes. La cadena d'ADN es desmunta amb l'enzim ADN helicasa, l'ARN polimerasa s'uneix al lloc específic de l'inici del gen conegut com a promotor i la cadena d'ARN es sintetitza al llarg del gen. Aquesta cadena d'ARN recentment formada es coneix com a ARN missatger (ARNm).
La cadena d'ARNm porta la seqüència de nucleòtids als ribosomes per al processament de l'ARN. Les molècules específiques d'ARNt (ARN de transferència) reconeixeran els aminoàcids rellevants al citoplasma. Després d'això, les molècules d'ARNt s'uneixen als aminoàcids específics. A cada molècula d'ARNt, hi ha una seqüència de tres nucleòtids. Un ribosoma del citoplasma s'uneix a la cadena d'ARNm i s'identifica el codó inicial (el promotor). Les molècules d'ARNt amb els nucleòtids corresponents per a la seqüència d'ARNm es mouen a la subunitat gran del ribosoma. A mesura que les molècules d'ARNt arriben al ribosoma, l'aminoàcid corresponent s'uneix amb el següent aminoàcid de la seqüència mitjançant un enllaç peptídic. Aquest darrer pas es coneix com a traducció; de fet, aquí és on es produeix la síntesi de proteïnes real.
La forma de la proteïna es determina mitjançant els diferents tipus d'aminoàcids de la cadena, que estaven units a molècules d'ARNt, però els ARNt són específics de la seqüència d'ARNm. Per tant, està clar que les molècules de proteïnes representen la informació emmagatzemada a la molècula d'ADN. Tanmateix, la síntesi de proteïnes també es podria iniciar a partir d'una cadena d'ARN.
Quina diferència hi ha entre la síntesi de proteïnes en procariotes i eucariotes?
• A mesura que té lloc l'etapa de transcripció, els ribosomes són capaços d'associar-se amb la cadena d'ARNm en formació dels procariotes, ja que no tenen una embolcall nuclear per tancar els àcids nucleics. Tanmateix, l'ARNm es pot associar amb els ribosomes després que la cadena es mogui fora del nucli en eucariotes.
• Per tant, queda clar que el pas de traducció del procés ja s'ha iniciat abans que s'hagi completat la transcripció en els procariotes, mentre que els dos passos tenen lloc molt separats en els eucariotes. En altres paraules, el processament de l'ARN no té lloc en la síntesi procariota, però sí en el procés eucariota.
• Només un gen s'expressa en un procés complet de síntesi de proteïnes en eucariotes, mentre que sovint hi ha diversos gens expressats en la síntesi de proteïnes bacterianes (procariotes) a partir d'una cadena d'ARNm. En altres paraules, els gens agrupats (coneguts com a operons) poden ser expressats pels procariotes però no els eucariotes.
• Hi ha seqüències d'ADN no codificants en àcids nucleics eucariotes conegudes com a introns però no en procariotes. L'ARNm dels eucariotes elimina els introns de la seva cadena abans de sortir del nucli, cosa que contrasta amb la simple formació de cadena d'ARNm en els procariotes.
