Nøgleforskel – Monocistronisk vs polycistronisk mRNA
mRNA-molekylet bærer den genetiske information til at producere det respektive protein. I alle levende organismer oversættes cellens samlede mRNA til proteiner ved den proces, der er kendt som translation. Der er flere forskelle mellem prokaryote og eukaryote mRNA-molekyler. Det eukaryote mRNA syntetiseres som et stort forløbermolekyle i kernen, som senere ændres. Det eukaryote mRNA koder kun for ét protein og repræsenterer uvægerligt et enkelt gen. Derfor siges de at være monocistroniske. Det prokaryote mRNA bærer sekvenserne, som koder for flere proteiner. Derfor kaldes de som polycistronisk mRNA. Især i et polycistronisk mRNA transskriberes et enkelt mRNA fra en gruppe af tilstødende gener. Disse grupper betegnes som operoner såsom; Lac operon, galactose operon og tryptofan operon. Den vigtigste forskel mellem monocistronisk og polycistronisk mRNA er, at monocistronisk mRNA indeholder genetisk information om et enkelt protein, mens det polycistroniske mRNA bærer den genetiske information fra flere gener, som er oversat til flere proteiner.
Hvad er monocitronisk mRNA?
mRNA'et er kendt som monocistronisk, da det bærer genetisk information til kun at oversætte et enkelt protein. Eukaryot mRNA er monocistronisk, og det indeholder genetisk information, som kun koder for ét protein. Så de producerer enkelt protein efter translationsprocessen. Eukaryote mRNA'er er uvægerligt monocistroniske i naturen.
Figur 01: Monocistronisk mRNA
Det monocistroniske mRNA har kun en enkelt åben læseramme kendt som "ORF." Denne åbne læseramme svarer til et bestemt enkelt gentranskript. Det eukaryote mRNA-molekyle syntetiseres i kernen som en stor forløber. Senere sker en betydelig størrelsesreduktion sammen med flere andre vigtige modifikationer. Bagefter transporteres det til cytoplasmaet. Så det syntetiseres og udtrykkes i forskellige cellulære rum. De eukaryote mRNA'er er meget stabile på grund af post-transkriptionelle modifikationer. Deres halveringstid kan være et par timer eller længere afhængigt af den særlige funktion.
Hvad er polycistronisk mRNA?
Det polycistroniske mRNA indeholder kodoner af mere end én cistron. Det polycistroniske mRNA transskriberes fra mere end ét gen (cistron) og har mange initierings- og termineringskodoner. Og det koder også for mere end ét protein. Det polycistroniske mRNA bærer flere åbne læserammer (ORF'er). Hver af dem er oversat til en polypeptidkæde. Især i det polycistroniske mRNA transskriberes et enkelt mRNA fra en gruppe af tilstødende gener.
Figur 02: Polycistronisk mRNA
De prokaryote mRNA'er siges at være polycistroniske. Samtidig er det bakterielle mRNA meget ustabilt, og de nedbrydes tæt efter translationen. Bakterierne og arkæerne har polycistronisk mRNA i deres celler. Polypeptiderne, der er fremstillet af polycistronisk mRNA, har relaterede funktioner. Deres kodende sekvenser reguleres sammen af en regulatorisk region. Denne regulerende region indeholder en promotor og en operatør. De mRNA'er, som er dicistroniske eller bicistroniske (koder for to proteiner), er også kategoriseret under polycistroniske mRNA'er.
Hvad er lighederne mellem monocistronisk og polycistronisk mRNA?
- Begge bærer genetisk information.
- Begge er i stand til at producere proteiner.
- Begge indeholder uracil (U) nukleotid i stedet for thiamin (T) nukleotid.
- Begge mRNA'er er messenger-mRNA-typer, der er meget vigtige for cellulær metabolisme og funktion.
Hvad er forskellen mellem monocistronisk og polycistronisk mRNA?
monocistronisk vs polycistronisk mRNA |
|
| Monocistronisk mRNA siges at være monocistronisk, da det indeholder genetisk information om et enkelt protein. | Polycistronisk mRNA siges at være polycistronisk, da det bærer den genetiske information fra flere gener, som er oversat til flere proteiner. |
| Antal proteiner kodning | |
| Monocistronisk mRNA koder kun for ét protein. | Polycistronisk mRNA koder for mere end ét protein. |
| Antal initierings- og opsigelseskondoner | |
| Monocistronisk mRNA transskriberes fra et enkelt gen (cistron) og har en initieringskodon og en termineringskodon. | Polycistronisk mRNA transskriberes fra mere end ét gen (cistron) og har lige så mange som initierings- og termineringskodoner. |
| Tilstedeværelse af eukaryot og prokaryot | |
| Monocistronisk mRNA findes i eukaryote organismer som et menneske. | Polycistronisk mRNA findes i prokaryote organismer som bakterier og archaea. |
| Post-transskription | |
| Monocistronisk mRNA har brug for post-transskriptionelle modifikationer. | Polycistronisk mRNA behøver ikke post-transskriptionelt |
| Stabilitet og levetid | |
| Monocistronisk mRNA er stabilt på grund af post-transskriptionelle modifikationer og har længere levetid. | Polycistronisk mRNA er ustabilt på grund af fraværet af post-transskriptionelle modifikationer og har en kortere levetid. |
| Antal åbne læserammer (ORF) | |
| Monocistronisk mRNA har en enkelt åben læseramme (ORF). | Polycistronisk mRNA bærer flere åbne læserammer (ORF'er). |
Opsummering – Monocistronisk vs polycistronisk mRNA
Messenger-mRNA er et meget vigtigt RNA-molekyle, som bærer genetisk information, der kan producere respektive polypeptidkæder eller proteiner. Ifølge teorien om central dogme foreslået af Watson og Crick, oversættes det modne mRNA til et protein senere, der har en specifik funktion. Disse proteiner regulerer det cellulære stofskifte og andre funktioner. Det eukaryotiske mRNA-molekyle er monocistronisk, da det kun indeholder den kodende sekvens for et enkelt polypeptid. De prokaryote individer som bakterier og archaea har polycistronisk mRNA. Disse mRNA har transkripter af flere gener fra en bestemt metabolisk proces. Dette er forskellen mellem monocistronisk og polycistronisk mRNA.
Download PDF-versionen af Monocistronic vs Polycistronic mRNA
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-version her Forskel mellem monocistronisk og polycistronisk mRNA
