Proteinbiosynthese: Vergleich zwischen Prokaryoten und Eukaryoten

Überblick

• Proteinbiosynthese: Ein Prozess, bei dem Gene auf der DNA in Proteine umgewandelt werden.
• Besteht aus zwei Hauptschritten:
  1. Transkription: DNA-Sequenz wird in mRNA umgeschrieben.
  2. Translation: mRNA wird an Ribosomen in eine Aminosäuresequenz übersetzt.

Räumliche und Zeitliche Trennung

• Eukaryoten:
  • Transkription im Zellkern
  • Translation im Zytoplasma
  • Diese Prozesse sind räumlich und zeitlich getrennt.
  • mRNA muss durch Kernporen transportiert werden.
• Prokaryoten:
  • Keine räumliche Trennung, da kein Zellkern vorhanden ist.
  • Transkription und Translation finden gleichzeitig im Zytoplasma statt.

Geschwindigkeit der Proteinbiosynthese

• Bei Prokaryoten schneller aufgrund fehlender Trennung.
• Bakterien (Prokaryoten) können sich sehr schnell teilen und benötigen daher eine schnelle Proteinproduktion.

Genstruktur

• Eukaryoten:
  • Gene enthalten Exons (kodierende Bereiche) und Introns (nicht kodierende Bereiche).
  • Nach Transkription hat die mRNA Introns und Exons (pre-mRNA).
  • Introns werden durch einen Prozess namens Spleißen entfernt.
• Prokaryoten:
  • mRNA ist direkt reif und enthält nur kodierende Sequenzen.

Genregulation

• Eukaryoten:
  • Spezifische Genregulation durch komplexe DNA-Struktur (z.B. Histone).
  • DNA kann schwer zugänglich sein, was die Transkription beeinflusst.
• Prokaryoten:
  • Einfachere Struktur, keine komplexe DNA-Organisation.

Zusammenfassung der Hauptunterschiede

• Eukaryoten haben eine räumliche und zeitliche Trennung der Schritte der Proteinbiosynthese.
• Prokaryoten führen beide Schritte gleichzeitig im Zytoplasma durch.
• Eukaryoten müssen mRNA bearbeiten (Spleißen), während Prokaryoten sofort reife mRNA produzieren.
• Genregulation ist bei Eukaryoten komplexer und spezifischer.