Mentre il processo di base della sintesi proteica (traduzione) è simile sia ai procarioti che agli eucarioti, ci sono alcune differenze chiave:
1. Posizione della trascrizione e della traduzione:
* Prokaryotes: La trascrizione e la traduzione si verificano contemporaneamente nel citoplasma. Ciò è possibile perché i procarioti non hanno un nucleo legato alla membrana, quindi l'mRNA viene prodotto e immediatamente tradotto da ribosomi.
* Eucarioti: La trascrizione si verifica nel nucleo, mentre la traduzione si verifica nel citoplasma. L'mRNA deve essere elaborato e trasportato fuori dal nucleo prima che possa essere tradotto.
2. Struttura del ribosoma:
* Prokaryotes: I ribosomi sono più piccoli (anni '70) e hanno una composizione diversa rispetto ai ribosomi eucariotici.
* Eucarioti: I ribosomi sono più grandi (anni '80) e hanno una composizione diversa rispetto ai ribosomi procariotici.
3. Elaborazione mRNA:
* Prokaryotes: L'mRNA è in genere policistronico, il che significa che una singola molecola di mRNA può codificare per più proteine. Non vi è alcuna elaborazione dell'mRNA e la traduzione inizia non appena la trascrizione è completa.
* Eucarioti: L'mRNA è in genere monocistronico, il che significa che ogni molecola di mRNA codifica per una sola proteina. L'mRNA subisce un'ampia lavorazione, tra cui tappatura, giunzione e poliadenilazione, prima che venga esportato dal nucleo.
4. Iniziazione della traduzione:
* Prokaryotes: L'iniziazione di traduzione richiede una sequenza Shine-Dalgarno, che è riconosciuta dalla piccola subunità ribosomiale.
* Eucarioti: L'iniziazione di traduzione comporta un cappuccio da 5 'sull'mRNA e una sequenza di Kozak, che è riconosciuta dalla piccola subunità ribosomiale.
5. Targeting proteico:
* Prokaryotes: Le proteine sono in genere mirate al citoplasma o alla membrana cellulare.
* Eucarioti: Le proteine possono essere mirate a vari compartimenti cellulari, tra cui il reticolo endoplasmatico, l'apparato del Golgi, i lisosomi e i mitocondri.
6. Complessità:
* Prokaryotes: La sintesi proteica è relativamente semplice, con meno passaggi e meno elaborazione.
* Eucarioti: La sintesi proteica è più complessa, con ampi meccanismi di elaborazione e targeting.
7. Regolamento:
* Prokaryotes: La sintesi proteica è regolata principalmente a livello trascrizionale.
* Eucarioti: La sintesi proteica è regolata a più livelli, tra cui trascrizione, elaborazione dell'mRNA, traduzione e modifica delle proteine.
Ecco una tabella che riassume le differenze chiave:
| Caratteristica | Prokaryotes | Eucarioti |
| --- | --- | --- |
| Posizione della trascrizione e della traduzione | Simultaneo nel citoplasma | Trascrizione nel nucleo, traduzione nel citoplasma |
| Dimensione ribosoma | 70S | 80s |
| Struttura mRNA | Policistronico | Monocistronic |
| Elaborazione mRNA | Nessuna elaborazione | Elaborazione estesa (tappatura, giunzione, poliadenilazione) |
| Iniziazione della traduzione | Shine-Dalgarno Sequence | 5 'Cap e Kozak Sequence |
| Targeting proteico | Principalmente citoplasma e membrana | Vari scomparti cellulari |
| Complessità | Semplice | Complesso |
| Regolamento | Principalmente trascrizionale | Regolamento multilivello |
Queste differenze riflettono l'evoluzione di strutture e funzioni cellulari più complesse negli eucarioti rispetto ai procarioti.
