Βασική διαφορά – Μονοκιστρονικό έναντι Πολυκιστρονικού mRNA
Το μόριο mRNA μεταφέρει τη γενετική πληροφορία για την παραγωγή της αντίστοιχης πρωτεΐνης. Σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, το συνολικό mRNA του κυττάρου μεταφράζεται σε πρωτεΐνες με τη διαδικασία που είναι γνωστή ως μετάφραση. Υπάρχουν αρκετές διαφορές μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών μορίων mRNA. Το ευκαρυωτικό mRNA συντίθεται ως ένα μεγάλο πρόδρομο μόριο στον πυρήνα που αργότερα αλλάζει. Το ευκαρυωτικό mRNA κωδικοποιεί μόνο μία πρωτεΐνη και αναπαριστά πάντα ένα μόνο γονίδιο. Ως εκ τούτου, λέγεται ότι είναι μονοκιστρονικά. Το προκαρυωτικό mRNA φέρει τις αλληλουχίες που κωδικοποιούν πολλαπλές πρωτεΐνες. Ως εκ τούτου, ονομάζονται πολυκιστρονικό mRNA. Ειδικά, σε ένα πολυκιστρονικό mRNA, ένα μοναδικό mRNA μεταγράφεται από μια ομάδα γειτονικών γονιδίων. Αυτές οι ομάδες ονομάζονται οπερόνια όπως π.χ. Οπερόνιο Lac, οπερόνιο γαλακτόζης και οπερόνιο τρυπτοφάνης. Η βασική διαφορά μεταξύ Monocistronic και Polycistronic mRNA είναι ότι το monocistronic mRNA περιέχει γενετικές πληροφορίες μιας μεμονωμένης πρωτεΐνης ενώ το polycistronic mRNA φέρει τις γενετικές πληροφορίες πολλών γονιδίων που μεταφράζονται σε πολλές πρωτεΐνες.
Τι είναι το μονοκιστρονικό mRNA;
Το mRNA είναι γνωστό ως μονοκιστρονικό αφού μεταφέρει γενετικές πληροφορίες για να μεταφράσει μόνο μία πρωτεΐνη. Το ευκαρυωτικό mRNA είναι μονοκιστρονικό και περιέχει γενετικές πληροφορίες που κωδικοποιούν μόνο μία πρωτεΐνη. Έτσι παράγουν μία μόνο πρωτεΐνη μετά τη διαδικασία μετάφρασης. Τα ευκαρυωτικά mRNA είναι πάντα μονοκιστρονικά στη φύση.
Εικόνα 01: Μονοκιστρονικό mRNA
Το μονοκιστρονικό mRNA έχει μόνο ένα ανοιχτό πλαίσιο ανάγνωσης γνωστό ως "ORF". Αυτό το ανοιχτό πλαίσιο ανάγνωσης αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο μεμονωμένο γονιδιακό αντίγραφο. Το ευκαρυωτικό μόριο mRNA συντίθεται στον πυρήνα ως μεγάλος πρόδρομος. Αργότερα, λαμβάνει χώρα σημαντική μείωση του μεγέθους μαζί με πολλές άλλες σημαντικές τροποποιήσεις. Στη συνέχεια, μεταφέρεται στο κυτταρόπλασμα. Έτσι, συντίθεται και εκφράζεται σε διαφορετικά κυτταρικά διαμερίσματα. Τα ευκαρυωτικά mRNA είναι εξαιρετικά σταθερά λόγω των μετα-μεταγραφικών τροποποιήσεων. Ο χρόνος ημιζωής τους μπορεί να είναι μερικές ώρες ή και μεγαλύτερος ανάλογα με τη συγκεκριμένη λειτουργία.
Τι είναι το Πολυκιστρονικό mRNA;
Το πολυκιστρονικό mRNA περιέχει κωδικόνια με περισσότερα από ένα σιστρόνια. Το πολυκιστρονικό mRNA μεταγράφεται από περισσότερα από ένα γονίδια (σιστρόνιο) και έχει πολλά κωδικόνια έναρξης και τερματισμού. Και επίσης κωδικοποιεί περισσότερες από μία πρωτεΐνες. Το πολυκιστρονικό mRNA φέρει πολλά ανοιχτά πλαίσια ανάγνωσης (ORFs). Κάθε ένα από αυτά μεταφράζεται σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα. Ειδικά στο πολυκιστρονικό mRNA, ένα μεμονωμένο mRNA μεταγράφεται από μια ομάδα γειτονικών γονιδίων.
Εικόνα 02: Πολυκιστρονικό mRNA
Τα προκαρυωτικά mRNA λέγεται ότι είναι πολυκιστρονικά. Ταυτόχρονα, το βακτηριακό mRNA είναι πολύ ασταθές και αποικοδομούνται στενά μετά τη μετάφραση. Τα βακτήρια και τα αρχαία έχουν πολυκιστρονικό mRNA στα κύτταρά τους. Τα πολυπεπτίδια που παράγονται από πολυκιστρονικό mRNA έχουν σχετικές λειτουργίες. Οι κωδικοποιητικές τους αλληλουχίες ρυθμίζονται μαζί από μια ρυθμιστική περιοχή. Αυτή η ρυθμιστική περιοχή περιέχει έναν υποκινητή και έναν χειριστή. Τα mRNA που είναι δισιστρονικά ή δισιστρονικά (κωδικοποιούν δύο πρωτεΐνες) ταξινομούνται επίσης στα πολυκιστρονικά mRNA.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ μονοκιστρονικού και πολυκιστρονικού mRNA;
- Και τα δύο φέρουν γενετικές πληροφορίες.
- Και τα δύο είναι ικανά να παράγουν πρωτεΐνες.
- Και τα δύο περιέχουν νουκλεοτίδιο ουρακίλης (U) αντί για νουκλεοτίδιο θειαμίνης (Τ).
- Και τα δύο mRNA είναι τύποι αγγελιοφόρου mRNA που είναι εξαιρετικά σημαντικοί για τον κυτταρικό μεταβολισμό και τη λειτουργία.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μονοκιστρονικού και πολυκιστρονικού mRNA;
Monocistronic vs Polycistronic mRNA |
|
| Το Μονοσιστρονικό mRNA λέγεται ότι είναι μονοκιστρονικό καθώς περιέχει γενετικές πληροφορίες μιας μόνο πρωτεΐνης. | Το Το πολυκιστρονικό mRNA λέγεται ότι είναι πολυκιστρονικό καθώς φέρει τη γενετική πληροφορία πολλών γονιδίων που μεταφράζονται σε πολλές πρωτεΐνες. |
| Αριθμός πρωτεϊνών που κωδικοποιούν | |
| Μονοσιστρονικό mRNA κωδικοποιεί μόνο μία πρωτεΐνη. | Το πολυκιστρονικό mRNA κωδικοποιεί περισσότερες από μία πρωτεΐνες. |
| Αριθμός παραδοχών έναρξης και τερματισμού | |
| Το Μονοσιστρονικό mRNA μεταγράφεται από ένα μεμονωμένο γονίδιο (σιστρόνιο) και έχει ένα κωδικόνιο έναρξης και ένα κωδικόνιο τερματισμού. | Το πολυκιστρονικό mRNA μεταγράφεται από περισσότερα από ένα γονίδια (σιστρόνιο) και έχει τόσα κωδικόνια έναρξης και τερματισμού. |
| Παρουσία ευκαρυωτικών και προκαρυωτικών | |
| Το Μονοσιστρονικό mRNA εμφανίζεται σε ευκαρυωτικούς οργανισμούς όπως ο άνθρωπος. | Το Το πολυκιστρονικό mRNA εμφανίζεται σε προκαρυωτικούς οργανισμούς όπως τα βακτήρια και τα αρχαία. |
| Μετα-μεταγραφή | |
| Μονοσιστρονικό mRNA χρειάζεται μεταγραφικές τροποποιήσεις. | Το πολυκιστρονικό mRNA δεν χρειάζεται μετα-μεταγραφή |
| Σταθερότητα και διάρκεια ζωής | |
| Μονοσιστρονικό mRNA είναι σταθερό λόγω μεταγραφικών τροποποιήσεων και έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. | Το πολυκιστρονικό mRNA είναι ασταθές λόγω της απουσίας μετα-μεταγραφικών τροποποιήσεων και έχει μικρότερη διάρκεια ζωής. |
| Αριθμός ανοιχτού πλαισίου ανάγνωσης (ORF) | |
| Μονοσιστρονικό mRNA έχει ένα ενιαίο ανοιχτό πλαίσιο ανάγνωσης (ORF). | Το πολυκιστρονικό mRNA φέρει πολλά ανοιχτά πλαίσια ανάγνωσης (ORF). |
Σύνοψη – Μονοκιστρονικό vs Πολυκιστρονικό mRNA
Το αγγελιοφόρο mRNA είναι πολύ σημαντικό μόριο RNA που φέρει γενετικές πληροφορίες που μπορεί να παράγει αντίστοιχη πολυπεπτιδική αλυσίδα ή πρωτεΐνη. Σύμφωνα με τη θεωρία του κεντρικού δόγματος που προτείνεται από τους Watson και Crick, το ώριμο mRNA μεταφράζεται αργότερα σε μια πρωτεΐνη που έχει μια συγκεκριμένη λειτουργία. Αυτές οι πρωτεΐνες ρυθμίζουν τον κυτταρικό μεταβολισμό και άλλες λειτουργίες. Το ευκαρυωτικό μόριο mRNA είναι μονοκιστρονικό αφού περιέχει την κωδικεύουσα αλληλουχία μόνο για ένα μόνο πολυπεπτίδιο. Τα προκαρυωτικά άτομα όπως τα βακτήρια και τα αρχαία έχουν πολυκιστρονικό mRNA. Αυτά τα mRNA έχουν μεταγραφές πολλών γονιδίων μιας συγκεκριμένης μεταβολικής διαδικασίας. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ μονοκιστρονικού και πολυκιστρονικού mRNA.
Κατεβάστε την έκδοση PDF του Monocistronic vs Polycistronic mRNA
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τη σημείωση παραπομπής. Κάντε λήψη της έκδοσης PDF εδώ Διαφορά μεταξύ μονοκιστρονικού και πολυκιστρονικού mRNA
