Vergleich proteinbiosynthese prokaryotichen eukaryotischen zellen

Sowohl bei prokaryotischen als auch bei eukaryotischen Zellen wird die Proteinbiosynthese durch Ribosomen katalysiert, die aus Proteinen und RNA-Molekülen bestehen und jeweils eine große und eine kleine Untereinheit beinhalten. Beide übersetzen das DNA-Gen in messenger-RNA , welche die jeweiligen Aminosäuren mit Hilfe eines universellen Triplett-Codes codiert. Ein primärer Unterschied ist, dass die Proteinbiosynthese bei Prokaryoten schon während der Transkription beginnt, während die prae-mRNA bei Eukaryoten zuerst modifiziert, gespleißt und als fertige mRNA aus dem Zellkern transportiert werden muss. Die Initiation der Proteinbiosynthese unterscheidet sich am stärksten. Die Ribosomen von Prokaryoten bestehen aus einer 30S-Untereinheit, welche die mRNA an der sog. Shine-Dalgarno-Sequenz bindet und dadurch richtig am Startcodon AUG positioniert ist. Die 50S-Untereinheit vervollständigt das Ribosom. Die erste Aminosäure ist ein N-Formyl-Methionin. Für den Initiationsvorgang sind 3 Proteine, sog. Initiationsfaktoren, notwendig. Bei Eukaryoten ist das Ribosom etwas größer. Zuerst bindet die Ribosomen-Untereinheit 40S an der mRNA und wandert an ihr entlang, bis sie den Startcodon gefunden hat. Dazu kommt die 60S-Untereinheit. Die erste Aminosäure ist allerdings ein normales Methionin. Außerdem werden nicht nur 3, sondern 11 Initiationsfaktoren benötigt. Die Elongation verläuft bei Pro- und Eukaryoten gleich. Die tRNA liefert die zum Triplett-Code der mRNA passenden Aminosäuren an und das Ribosom katalysiert die Bildung der Peptid-Bindungen zwischen den Aminosäuren. Auch die Termination ist im wesentlichen gleich. An die Stop-Codons werden statt tRNA-Molekülen sog. Terminationsfaktoren angelagert. Dadurch wird das fertige Protein freigelassen und das Ribosom zerfällt in seine beiden Untereinheiten.