Ključna razlika – monocistronska proti policistronski mRNA
Molekula mRNA nosi genetsko informacijo za proizvodnjo ustrezne beljakovine. V vseh živih organizmih se celotna mRNA celice prevede v beljakovine s postopkom, znanim kot prevajanje. Obstaja več razlik med prokariontskimi in evkariontskimi molekulami mRNA. Evkariontska mRNA se sintetizira kot velika prekurzorska molekula v jedru, ki se kasneje spremeni. Evkariontska mRNA kodira le en protein in vedno predstavlja en sam gen. Zato se imenujejo monocistronski. Prokariontska mRNA nosi sekvence, ki kodirajo več proteinov. Zato jih imenujemo policistronska mRNA. Zlasti v policistronski mRNA je ena sama mRNA prepisana iz skupine sosednjih genov. Te skupine imenujemo operoni, kot so; Lac operon, galaktozni operon in triptofanski operon. Ključna razlika med monocistronsko in policistronsko mRNA je v tem, da monocistronska mRNA vsebuje genetsko informacijo enega samega proteina, medtem ko policistronska mRNA nosi genetsko informacijo več genov, ki so prevedeni v več proteinov.
Kaj je monocistronska mRNA?
MRNA je znana kot monocistronska, saj nosi genetsko informacijo za prevajanje le enega proteina. Evkariontska mRNA je monocistronska in vsebuje genetske informacije, ki kodirajo samo en protein. Tako proizvedejo eno samo beljakovino po procesu prevajanja. Evkariontske mRNA so po naravi vedno monocistronske.
Slika 01: Monocistronska mRNA
Monocistronska mRNA ima samo en odprt bralni okvir, znan kot »ORF«. Ta odprt bralni okvir ustreza določenemu posameznemu genskemu zapisu. Molekula evkariontske mRNA se sintetizira v jedru kot velika predhodnica. Kasneje pride do znatnega zmanjšanja velikosti skupaj z več drugimi pomembnimi spremembami. Nato se transportira v citoplazmo. Torej se sintetizira in izraža v različnih celičnih predelih. Evkariontske mRNA so zelo stabilne zaradi posttranskripcijskih modifikacij. Njihova razpolovna doba je lahko nekaj ur ali več, odvisno od posamezne funkcije.
Kaj je policistronska mRNA?
Policistronska mRNA vsebuje kodone več kot enega cistrona. Policistronska mRNA je prepisana iz več kot enega gena (cistron) in ima veliko iniciacijskih in terminacijskih kodonov. In tudi kodira več kot en protein. Policistronska mRNA nosi več odprtih bralnih okvirjev (ORF). Vsak od njih je preveden v polipeptidno verigo. Zlasti pri policistronski mRNA je ena sama mRNA prepisana iz skupine sosednjih genov.
Slika 02: Policistronska mRNA
Prokariontske mRNA naj bi bile policistronske. Hkrati je bakterijska mRNA zelo nestabilna in se po prevodu zelo hitro razgradijo. Bakterije in arheje imajo v svojih celicah policistronsko mRNA. Polipeptidi, ki so narejeni iz policistronske mRNA, imajo sorodne funkcije. Njihove kodirne sekvence skupaj ureja regulatorna regija. To regulativno območje vsebuje promotor in operater. MRNA, ki so dicistronske ali bicistronske (kodirajo za dva proteina), so prav tako kategorizirane kot policistronske mRNA.
Kakšne so podobnosti med monocistronsko in policistronsko mRNA?
- Oba nosita genetske informacije.
- Oba sta sposobna proizvajati beljakovine.
- Oba vsebujeta uracil (U) nukleotid namesto tiaminskega (T) nukleotida.
- Obe mRNA sta vrsti sporočilne mRNA, ki sta zelo pomembni za celični metabolizem in delovanje.
Kakšna je razlika med monocistronsko in policistronsko mRNA?
Monocistronska proti policistronski mRNA |
|
Monocistronska mRNA naj bi bila monocistronska, saj vsebuje genetske informacije enega samega proteina. | Policistronska mRNA naj bi bila policistronska, saj nosi genetske informacije več genov, ki so prevedeni v več proteinov. |
Število kodiranih proteinov | |
Monocistronska mRNA kodira samo en protein. | Policistronska mRNA kodira več kot en protein. |
Število začetnih in zaključnih kondonov | |
Monocistronska mRNA je prepisana iz enega samega gena (cistron) in ima en iniciacijski kodon in en terminacijski kodon. | Policistronska mRNA je prepisana iz več kot enega gena (cistron) in ima toliko kot iniciacijskih in terminacijskih kodonov. |
Prisotnost evkariontov in prokariontov | |
Monocistronska mRNA je prisotna v evkariontskih organizmih kot človek. | Policistronska mRNA je prisotna v prokariontskih organizmih, kot so bakterije in arheje. |
Post-transkripcija | |
Monocistronska mRNA potrebuje posttranskripcijske spremembe. | Policistronska mRNA ne potrebuje post-transkripcije |
Stabilnost in življenjska doba | |
Monocistronska mRNA je stabilna zaradi posttranskripcijskih modifikacij in ima daljšo življenjsko dobo. | Policistronska mRNA je nestabilna zaradi odsotnosti post-transkripcijskih modifikacij in ima krajšo življenjsko dobo. |
Število odprtih bralnih okvirjev (ORF) | |
Monocistronska mRNA ima en sam odprt bralni okvir (ORF). | Policistronska mRNA nosi več odprtih bralnih okvirjev (ORF). |
Povzetek – monocistronska proti policistronski mRNA
Sporočilna mRNA je zelo pomembna molekula RNA, ki nosi genetsko informacijo, ki lahko proizvede ustrezno polipeptidno verigo ali protein. Po teoriji osrednje dogme, ki sta jo predlagala Watson in Crick, se zrela mRNA pozneje prevede v protein, ki ima specifično funkcijo. Ti proteini uravnavajo celični metabolizem in druge funkcije. Evkariontska molekula mRNA je monocistronska, saj vsebuje kodirno zaporedje le za en sam polipeptid. Prokariontski posamezniki, kot so bakterije in arheje, imajo policistronsko mRNA. Te mRNA imajo transkripte več genov določenega presnovnega procesa. To je razlika med monocistronsko in policistronsko mRNA.
Prenesite PDF različico monocistronske proti policistronski mRNA
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med monocistronsko in policistronsko mRNA