Η βασική διαφορά μεταξύ ματοσωμάτων και ριβοσωμάτων είναι ότι τα ματίσματα καταλύουν το μάτισμα των ιντρονίων από τα προ-mRNA ενώ τα ριβοσώματα καταλύουν τη μετάφραση του mRNA για τη σύνθεση πρωτεϊνών.
Η γονιδιακή έκφραση πραγματοποιείται μέσω δύο κύριων βημάτων, γνωστών ως μεταγραφή και μετάφραση. Πρώτον, η νουκλεοτιδική αλληλουχία του γονιδίου μεταγράφεται σε ένα μόριο προ-mRNA. Εφόσον η γονιδιακή αλληλουχία περιέχει εσώνια και εξόνια, τα ιντρόνια θα πρέπει να διαχωριστούν από το μόριο προ-mRNA για να παραχθεί ένα ώριμο μόριο mRNA που περιέχει μόνο εξόνια. Τα ματίσματα είναι σύμπλοκα ριβονουκλεοπρωτεϊνών που πραγματοποιούν μάτισμα ιντρονίων από μόρια προ-mRNA. Στη συνέχεια, το ώριμο μόριο mRNA φεύγει από τον πυρήνα και φτάνει στα ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα για μετάφραση. Τα ριβοσώματα είναι τα κυτταρικά οργανίδια που πραγματοποιούν τη σύνθεση πρωτεϊνών από μόρια mRNA. Τόσο τα ματοσώματα όσο και τα ριβοσώματα είναι πολυμοριακά σύμπλοκα που περιέχουν τόσο RNA όσο και πρωτεΐνες.
Τι είναι τα Spliceosomes;
Το μάτισμα είναι η μεγάλη μοριακή μηχανή που λειτουργεί μέσα στον πυρήνα για να αφαιρεί ιντρόνια από το μεταγραφόμενο μόριο προ-mRNA. Είναι ένα σύμπλεγμα ριβονουκλεοπρωτεϊνών, που αποτελείται από πέντε μικρά πυρηνικά RNA πλούσια σε ουριδίνη γνωστά ως U1, U2, U4, U5 και U6 και πολυάριθμα πρωτεϊνικά συστατικά. Το Spliceosome περιέχει περίπου 100 πρωτεΐνες. Η διαμόρφωση και η σύνθεση των ματοσωμάτων είναι εξαιρετικά δυναμικά. Η δυναμική φύση του ματίσματος είναι πολύ σημαντική για την εκτέλεση μηχανημάτων ματίσματος με υψηλή ακρίβεια και ευελιξία.
Εικόνα 01: Spliceosome
Το ανθρώπινο κύτταρο περιέχει περίπου 100.000 ματοσώματα. Υπάρχουν δύο τύποι ματοσωμάτων στα ανθρώπινα κύτταρα. Είναι κύρια συρμάτινα και δευτερεύοντα συρμάτινα. Τα κύρια ματίσματα είναι υπεύθυνα για την αφαίρεση του 99,5% των ιντρονίων, ενώ το υπόλοιπο 0,5% αφαιρείται από τα δευτερεύοντα ματοσώματα.
Τι είναι τα ριβοσώματα;
Το ριβόσωμα είναι ένα μικρό στρογγυλό οργανίδιο που υπάρχει στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων. Είναι το εργοστάσιο πρωτεΐνης του κυττάρου. Με απλά λόγια, είναι το οργανίδιο που πραγματοποιεί τη σύνθεση πρωτεϊνών στα ζωντανά κύτταρα. Τόσο οι προκαρυώτες όσο και οι ευκαρυώτες έχουν ριβοσώματα. Τα προκαρυωτικά ριβοσώματα έχουν μέγεθος 70S ενώ τα ευκαρυωτικά ριβοσώματα 80S.
Κατά τη γονιδιακή έκφραση, το μεταγραφόμενο μόριο mRNA μεταφράζεται σε πρωτεΐνη στο ριβόσωμα. Επομένως, η μετάφραση του mRNA λαμβάνει χώρα στα ριβοσώματα. Τα ριβοσώματα αποτελούνται από μόρια ριβοσωμικού RNA και πρωτεΐνες. Δομικά, το ριβόσωμα έχει δύο υπομονάδες ως μεγάλη υπομονάδα και μικρή υπομονάδα. Τέσσερα μόρια rRNA συγκρατούν τη δομή του ριβοσώματος μαζί.
Εικόνα 02: Ριβοσώματα
Ο πυρήνας παράγει ριβοσώματα και στη συνέχεια τα ριβοσώματα ταξιδεύουν στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Στο κυτταρόπλασμα, υπάρχουν δύο τύποι ριβοσωμάτων. Είναι ριβοσώματα ελεύθερης μορφής ή δεσμευμένα (προσκολλημένα). Τα ελεύθερα ριβοσώματα δεν παραμένουν συνδεδεμένα με κανένα οργανίδιο. Επιπλέουν ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα και κινούνται γύρω από το κύτταρο. Τα δεσμευμένα ριβοσώματα συνδέονται με το ενδοπλασματικό δίκτυο. Υπάρχουν στην επιφάνεια του ER. Μόλις συνδεθούν αυτά τα ριβοσώματα, δεν μπορούν να κινηθούν γύρω από το κύτταρο. Ωστόσο, τόσο τα ελεύθερα όσο και τα δεσμευμένα ριβοσώματα συμμετέχουν στη σύνθεση πρωτεϊνών.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των συρματοσωμάτων και των ριβοσωμάτων;
- Τα ριβοσώματα και τα ματοσώματα είναι νανομηχανές ριβονουκλεοπρωτεϊνών.
- Περιέχουν συστατικά τόσο RNA όσο και πρωτεΐνης.
- Επιπλέον, συμμετέχουν σε σημαντικά στάδια της γονιδιακής έκφρασης και της πρωτεϊνικής σύνθεσης.
- Και τα δύο λειτουργούν ως ριβοένζυμα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των ματισμάτων και των ριβοσωμάτων;
Τα ματοσώματα είναι τα σύμπλοκα ριβονουκλεοπρωτεϊνών πολλών μεγαδαλτονίων που καταλύουν το προ-mRNA μάτισμα ενώ τα ριβοσώματα είναι τα σύμπλοκα ριβονουκλεοπρωτεϊνών που καταλύουν την πρωτεϊνική σύνθεση από το mRNA. Λοιπόν, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ ματοσωμάτων και ριβοσωμάτων. Επιπλέον, τα ματίσματα βρίσκονται μόνο στους ευκαρυωτικούς πυρήνες, ενώ τα ριβοσώματα βρίσκονται τόσο σε προκαρυωτικά όσο και σε ευκαρυωτικά κύτταρα. Επομένως, αυτή είναι μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ ματισμάτων και ριβοσωμάτων. Εξάλλου, τα ματίσματα μπορούν να παρατηρηθούν στους ευκαρυωτικούς πυρήνες, ενώ τα ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ ματοσωμάτων και ριβοσωμάτων.
Σύνοψη – Spliceosomes vs Ribosomes
Τα ματοσώματα είναι σύμπλοκα ριβονουκλεοπρωτεϊνών που βρίσκονται σε ευκαρυωτικούς πυρήνες. Αφαιρούν μη κωδικοποιητικές περιοχές ή ιντρόνια από το μόριο προ-mRNA και απολινώνουν τα εξόνια μαζί. Από την άλλη πλευρά, τα ριβοσώματα είναι μικρά οργανίδια που βρίσκονται τόσο στα προκαρυωτικά όσο και στα ευκαρυωτικά κύτταρα. Πραγματοποιούν πρωτεϊνοσύνθεση ή διαδικασία μετάφρασης. Λοιπόν, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ ματοσωμάτων και ριβοσωμάτων.
