Différence entre traduction procaryote et eucaryote
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Différence principale - traduction procaryote vs eucaryote
Les traductions procaryotes et eucaryotes sont impliquées dans la synthèse des protéines en décodant les instructions génétiques portées par les ARNm. Pendant la traduction, les triplets de nucléotides, appelés codons, de l'ARNm sont traduits en une séquence d'acides aminés. Les traductions procaryotes et eucaryotes partagent un même plan de base tout au long du processus. Cependant, plusieurs différences peuvent être observées dans ces processus de traduction. le différence principale entre traduction procaryote et eucaryote est que la traduction procaryote se produit de manière synchrone avec sa transcription alors que la traduction eucaryote se produit de manière asynchrone avec sa transcription.
Cet article explique,
1. Qu'est-ce que la traduction procaryote?
- Définition, processus, caractéristiques
2. Qu'est-ce que la traduction procaryote?
- Définition, processus, caractéristiques
3. Quelle est la différence entre la traduction procaryote et eucaryote
Qu'est-ce que la traduction procaryote?
Chez les procaryotes, la traduction est le processus de synthèse simultanée de protéines avec transcription. La traduction commence juste après la transcription de l'extrémité 5 'du gène en ARNm. La traduction procaryote se produit essentiellement en trois étapes: initiation, allongement et fin. Pour initier la traduction, les deux sous-unités 50S et 30S sont assemblées. Les trois facteurs d'initiation, IF1, IF2 et IF3, aident à l'assemblage du complexe d'initiation. La N-formylméthionine est le premier acide aminé ajouté à la traduction. Le GTP est utilisé comme source d'énergie pour la formation de liaisons peptidiques entre les nucléotides restant et entrants. Le facteur d'initiation de la traduction est EF-P.
La sélection du codon de départ est facilitée par la liaison du ribosome avec la séquence de Shine-Dalgarno. La séquence de Shine-Dalgarno est une région riche en purine située en amont du codon de départ AUG. Cette séquence est complémentaire de la région riche en pyrimidine de l'ARNr 16S. L'ARNr 16S est un composant de la sous-unité 30S. Ces deux nucléotides complémentaires appariés forment une structure d'ARN double brin. Cet appariement amène le codon d'initiation dans le site P du ribosome. Le premier acide aminé se lie au site P. Un ribosome est constitué de trois sites actifs: un site, un site P et un site E. Les ARNt aminoacyliques entrants, autres que le premier ARNt aminoacylique, se lient au site A. La formation de liaison peptidique se produit au site P. Le site de sortie pour l'ARNt non chargé est le site E.
Figure 1: Lancement de la transcription dans le ribosome 70S des procaryotes
Les deux facteurs d'élongation sont EF-G et EF-Tu. La traduction s'allonge jusqu'à ce que le ribosome atteigne l'un des trois codons d'arrêt: UAA, UGA, UAG. Les facteurs de libération autres que les ARNt reconnaissent le codon d'arrêt. L'ARNm avec le codon de terminaison au site A est appelé complexe de terminaison. Trois facteurs de libération peuvent être identifiés: RF1, RF2 et RF3. RF1 et RF2 reconnaissent les UAA / UAG et UAA / UGA et hydrolysent la liaison ester dans le peptidyl-ARNt pour libérer la chaîne polypeptidique naissante. RF3 catalyse la libération de RF1 et RF2. Une fois que la nouvelle protéine est libérée, le ribosome est recyclé. Le Ribosome Recycling Factor et EF-G participent à la libération des ARNm et des ARNt du ribosome et à la dissociation du ribosome 70S en sous-unités 30S et 50S. IF3 libère l'ARNm en remplaçant l'ARNt désacylé.
Lorsque les bactéries entrent dans la phase stationnaire, la traduction est régulée négativement par la dimérisation des ribosomes. La dimérisation du ribosome est facilitée par RMF, HPF et YfiA. Les facteurs de dissociation des ribosomes sont RsfA et HflX.
Qu'est-ce que la traduction eucaryote?
La traduction est la deuxième étape de l'expression des gènes eucaryotes, un événement distinct de la transcription eucaryote. La transcription et la traduction se produisent dans deux compartiments différents chez les eucaryotes. Par conséquent, les deux processus ne peuvent pas se produire simultanément. Les ARNm des eucaryotes sont monocistroniques et sont traités dans le noyau en ajoutant une coiffe 5 ', une queue poly A et en épissant les introns avant leur libération dans le cytoplasme. La pause ribosomale affecte également la traduction par pliage en co-traduction de la chaîne polypeptidique nouvellement synthétisée sur le ribosome. Ce processus retarde la traduction et donne du temps pour la traduction.
Les ARNm eucaryotes sont constitués d'une casquette 5 'et d'une queue poly A. Par conséquent, l'initiation de la traduction se produit de deux manières différentes: initiation dépendant de la casquette et initiation indépendante de la cap. Lors de l'initiation dépendant de la casquette, les facteurs d'initiation se lient à l'extrémité 5 'de l'ARNm. Ces facteurs d'initiation maintiennent l'ARNm dans la petite sous-unité du ribosome. Lors de l'initiation indépendante de la cape, les sites internes d'entrée des ribosomes permettent le trafic des ribosomes vers le site de départ par liaison directe. Chez les eucaryotes, le premier acide aminé de liaison est la méthionine. La sous-unité 40S est associée à la sous-unité 60S pour former un ribosome 80S.
Deux facteurs d'élongation sont impliqués dans la traduction eucaryote: eEF-1 et eEF-2. L'élongation est similaire à celle des procaryotes. La terminaison de la traduction est également la même que dans le système procaryote. Mais le facteur de libération universel eRF1 est capable de reconnaître les trois codons d'arrêt. Le facteur de libération, eRF3, aide eRF1 à libérer la chaîne polypeptidique. Les étapes de base de la traduction sont indiquées dans Figure 2.
Figure 2: traduction généralisée
Différence entre traduction procaryote et eucaryote
Timing
Traduction procaryote: La transcription et la traduction procaryotes sont des processus simultanés.
Traduction eucaryote: La transcription et la traduction eucaryotes sont des processus discontinus.
Ribosomes
Traduction procaryote: Ribosomes 30S et 50S = 70S
Traduction eucaryote: Ribosomes 40S et 60S = 80S
Messenger RNA Source
Traduction procaryote: Les ARNm porcaryotiques sont présents dans le cytoplasme. L'ARNm est polycistronique.
Traduction eucaryote: Les ARNm eucaryotes se trouvent dans le noyau. Après les modifications post-transcriptionnelles, ils sont libérés dans le cytoplasme par les pores nucléaires. L'ARNm est monocistranique.
Durée de vie de l'ARNm
Traduction procaryote: Les ARNm sont instables et ne vivent que quelques secondes à deux minutes.
Traduction eucaryote: Les ARNm sont assez stables et vivent quelques heures à quelques jours.
Emplacement
Traduction procaryote: Ceci est effectué par les ribosomes 70S dans le cytoplasme.
Traduction eucaryote: Ceci est effectué par les ribosomes 80S attachés avec le RE.
Localisation dans le cycle cellulaire
Traduction procaryote: Il n'y a pas de phase définie pour l'occurrence.
Traduction eucaryote: Cela se produit dans les phases G1 et G2 du cycle cellulaire.
Séquences dans la région non traduite
Traduction procaryote: La séquence Shine-Dalgarno est trouvée dans le 5 'UTR, environ 10 nucléotides en amont du codon de départ.
Traduction eucaryote: La séquence Kozak se trouve dans la 5 'UTR, quelques nucléotides en amont du codon stat.
Initiation à la traduction
Traduction procaryote: Cap-initiation indépendante.
Traduction eucaryote: Initiation à la fois dépendante et indépendante de la casquette.
Facteurs d'initiation
Traduction procaryote: Trois facteurs d'initiation sont impliqués: IF1, IF2 et IF3.
Traduction eucaryote: Neuf facteurs d'initiation sont impliqués: ElF 1, 2, 3, 4A, 4B, 4C, 4D, 5 et 6.
Premier acide aminé
Traduction procaryote: La N-formylméthionine est le premier acide aminé ajouté à la chaîne polypeptidique..
Traduction eucaryote: La méthionine est le premier acide aminé ajouté à la chaîne polypeptidique.
Facteur d'élongation
Traduction procaryote: Deux facteurs d'élongation sont impliqués: EF-G et EF-Tu.
Traduction eucaryote: Deux facteurs d'élongation sont impliqués: eEF-1 et eEF-2.
La vitesse
Traduction procaryote: La traduction procaryote est un processus plus rapide qui ajoute vingt acides aminés par seconde.
Traduction eucaryote: La traduction eucaryote est un processus plus lent qui ajoute un seul acide aminé par seconde.
Le destin du premier acide aminé
Traduction procaryote: Le groupe formyle est éliminé du premier acide aminé, en retenant la méthionine dans la chaîne du polypétide.
Traduction eucaryote: La méthionine entière est retirée de la chaîne polypeptidique.
Facteur de libération
Traduction procaryote: Deux facteurs libérés sont impliqués: RF1 (pour UAG et UAA) et RF2 (pour UAA et UGA).
Traduction eucaryote: Un seul facteur de libération est impliqué: eRF1.
Conclusion
La traduction est le processus universel de synthèse des protéines, deuxième étape de l'expression des gènes. Les ribosomes procaryotes et eucaryotes décodent les ARNm par des méthodes fondamentalement similaires. Les ribosomes sont les mécanismes de la synthèse des protéines. Les vingt acides aminés essentiels sont partagés dans les processus de traduction procaryotes et eucaryotes. Les deux processus se produisent dans le cytoplasme, complétant les quatre processus: initiation, allongement, translocation et terminaison. L'ARNt apporte le bon acide aminé, permettant aux liaisons peptidiques de se former entre deux acides aminés. La différence principale entre la traduction procaryote et eucaryote est que la traduction procaryote est un processus simultané avec la transcription, tandis que la traduction eucaryote est un processus séparé de sa transcription..
Référence:
1. «Traduction procaryote». Wikipedia, l'encyclopédie gratuite 2016. Consulté le 26 Fév 2017
2. “Traduction eucaryote”. Wikipedia, l'encyclopédie gratuite 2016. Consulté le 26 Fév 2017
3. «Différence entre traduction procaryote et eucaryote». EASY BIOLOGY CLASS, 2017. Consulté le 26 févr. 2017
4. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L «La synthèse des protéines eucaryotes diffère de la synthèse des protéines procaryotes principalement lors de l'initiation de la traduction». Biochimie. 5ème édition. Section 29.5, 2002 New York: WH Freeman, New York. Bibliothèque NCBI. Consulté le 26 février 2017
Courtoisie d'image:
1. “121-70SRibosomes initiation” par David Goodsell - Molécule du mois RCSB (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. “TRNA ribosomes diagram fr” Par LadyofHats - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
