Kľúčový rozdiel – monocistronická vs polycistronická mRNA
Molekula mRNA nesie genetickú informáciu na produkciu príslušného proteínu. Vo všetkých živých organizmoch sa celková mRNA bunky prekladá na proteíny procesom známym ako translácia. Existuje niekoľko rozdielov medzi prokaryotickými a eukaryotickými molekulami mRNA. Eukaryotická mRNA sa syntetizuje ako veľká prekurzorová molekula v jadre, ktoré sa neskôr mení. Eukaryotická mRNA kóduje iba jeden proteín a vždy predstavuje jeden gén. Preto sa o nich hovorí, že sú monocistronické. Prokaryotická mRNA nesie sekvencie, ktoré kódujú viaceré proteíny. Preto sa nazývajú polycistronická mRNA. Najmä v polycistronickej mRNA je jedna mRNA transkribovaná zo skupiny susedných génov. Tieto skupiny sa označujú ako operóny, ako sú; Lac operón, galaktózový operón a tryptofánový operón. Kľúčový rozdiel medzi monocistronickou a polycistronickou mRNA je v tom, že monocistronická mRNA obsahuje genetickú informáciu jedného proteínu, zatiaľ čo polycistronická mRNA nesie genetickú informáciu niekoľkých génov, ktoré sú preložené do niekoľkých proteínov.
Čo je monocistronická mRNA?
MRNA je známa ako monocistronická, pretože nesie genetickú informáciu na preklad iba jedného proteínu. Eukaryotická mRNA je monocistrónna a obsahuje genetickú informáciu, ktorá kóduje iba jeden proteín. Takže po procese translácie produkujú jeden proteín. Eukaryotické mRNA majú vždy monocistrónny charakter.
Obrázok 01: Monocistronická mRNA
Monocistronická mRNA má iba jeden otvorený čítací rámec známy ako „ORF“. Tento otvorený čítací rámec zodpovedá konkrétnemu transkriptu jedného génu. Eukaryotická molekula mRNA sa syntetizuje v jadre ako veľký prekurzor. Neskôr dôjde k značnému zmenšeniu veľkosti spolu s niekoľkými ďalšími dôležitými úpravami. Potom je transportovaný do cytoplazmy. Takže sa syntetizuje a exprimuje v rôznych bunkových kompartmentoch. Eukaryotické mRNA sú vysoko stabilné v dôsledku post-transkripčných modifikácií. Ich polčas rozpadu môže byť niekoľko hodín alebo dlhší v závislosti od konkrétnej funkcie.
Čo je polycistronická mRNA?
Polycistronická mRNA obsahuje kodóny viac ako jedného cistrónu. Polycistrónová mRNA je transkribovaná z viac ako jedného génu (cistrón) a má mnoho iniciačných a terminačných kodónov. A tiež kóduje viac ako jeden proteín. Polycistronická mRNA nesie niekoľko otvorených čítacích rámcov (ORF). Každý z nich je preložený do polypeptidového reťazca. Najmä v polycistronickej mRNA je jedna mRNA transkribovaná zo skupiny susedných génov.
Obrázok 02: Polycistronická mRNA
O prokaryotických mRNA sa hovorí, že sú polycistronické. Zároveň je bakteriálna mRNA veľmi nestabilná a po translácii tesne degraduje. Baktérie a archaea majú vo svojich bunkách polycistronickú mRNA. Polypeptidy, ktoré sú vyrobené z polycistronickej mRNA, majú príbuzné funkcie. Ich kódujúce sekvencie sú spoločne regulované regulačnou oblasťou. Táto regulačná oblasť obsahuje promótor a operátor. mRNA, ktoré sú dicistronické alebo bicistronické (kódujú dva proteíny), sú tiež kategorizované pod polycistronické mRNA.
Aké sú podobnosti medzi monocistronickou a polycistronickou mRNA?
- Obaja nesú genetickú informáciu.
- Obe sú schopné produkovať bielkoviny.
- Obe obsahujú uracil (U) nukleotid namiesto tiamínového (T) nukleotidu.
- Obe mRNA sú typy messenger mRNA, ktoré sú veľmi dôležité pre bunkový metabolizmus a funkciu.
Aký je rozdiel medzi monocistronickou a polycistronickou mRNA?
Monocistronická verzus polycistronická mRNA |
|
| Monocistronická mRNA je považovaná za monocistronickú, pretože obsahuje genetickú informáciu jedného proteínu. | Polycistronická mRNA je považovaná za polycistronickú, pretože nesie genetickú informáciu niekoľkých génov, ktoré sú preložené do niekoľkých proteínov. |
| Kódovanie počtu bielkovín | |
| Monocistronická mRNA kóduje iba jeden proteín. | Polycistronická mRNA kóduje viac ako jeden proteín. |
| Počet podmienok začatia a ukončenia | |
| Monocistrónová mRNA sa prepisuje z jedného génu (cistrón) a má jeden iniciačný kodón a jeden terminačný kodón. | Polycistronická mRNA sa prepisuje z viac ako jedného génu (cistrón) a má toľko ako iniciačných a terminačných kodónov. |
| Prítomnosť eukaryotických a prokaryotických látok | |
| Monocistronická mRNA sa vyskytuje v eukaryotických organizmoch ako človek. | Polycistronická mRNA sa vyskytuje v prokaryotických organizmoch, ako sú baktérie a archaea. |
| Post-transkripčné | |
| Monocistronická mRNA potrebuje úpravy po transkripcii. | Polycistronická mRNA nepotrebuje post-transkripčnú |
| Stabilita a životnosť | |
| Monocistronická mRNA je stabilná vďaka posttranskripčným modifikáciám a má dlhšiu životnosť. | Polycistronická mRNA je nestabilná kvôli absencii post-transkripčných modifikácií a má kratšiu životnosť. |
| Počet otvoreného rámca na čítanie (ORF) | |
| Monocistronická mRNA má jeden otvorený čítací rámec (ORF). | Polycistronická mRNA nesie niekoľko otvorených čítacích rámcov (ORF). |
Zhrnutie – Monocistronická vs Polycistronická mRNA
Messenger mRNA je veľmi dôležitá molekula RNA, ktorá nesie genetickú informáciu, ktorá môže produkovať príslušný polypeptidový reťazec alebo proteín. Podľa teórie centrálnej dogmy, ktorú navrhli Watson a Crick, sa zrelá mRNA neskôr preloží na proteín, ktorý má špecifickú funkciu. Tieto proteíny regulujú bunkový metabolizmus a ďalšie funkcie. Eukaryotická molekula mRNA je monocistrónna, pretože obsahuje kódujúcu sekvenciu iba pre jeden polypeptid. Prokaryotické jedince, ako sú baktérie a archaea, majú polycistronickú mRNA. Tieto mRNA majú transkripty niekoľkých génov konkrétneho metabolického procesu. Toto je rozdiel medzi monocistronickou a polycistronickou mRNA.
Stiahnite si PDF verziu Monocistronickej verzus Polycistronickej mRNA
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi monocistronickou a polycistronickou mRNA
