Põhiline erinevus kaas- ja translatsioonijärgse modifikatsiooni vahel on see, et kotranslatsiooniline modifikatsioon on teatud tüüpi valgu modifikatsioon, mis toimub sünteesi ajal, samas kui translatsioonijärgne modifikatsioon on modifikatsiooni tüüp, mis toimub pärast esialgse sünteesi lõppu.
Valk on elusorganismide jaoks oluline makrotoitaine. Geenid kodeerivad valke geeniekspressiooni kaudu. Geeniekspressioon toimub kahe peamise etapi kaudu: transkriptsioon ja translatsioon. Geeniekspressioon on keerukas protsess, mis on täpselt reguleeritud, et toota täpset ja täielikult toimivat valku. Seega toimuvad geeniekspressiooni ajal modifikatsioonid. Valgu modifikatsioonidel on kolm taset. Need on translatsioonieelsed, kaastõlkelised ja translatsioonijärgsed modifikatsioonid. Kaastranslatsioonilised modifikatsioonid toimuvad translatsiooniprotsessi ajal, translatsioonijärgsed modifikatsioonid aga pärast translatsiooni või valgusünteesi. Kõigi nende modifikatsioonide tulemusena moodustub geeniekspressiooni lõpus küps valguprodukt, mis on rakkude jaoks ülioluline.
Mis on kaastõlkemuudatus?
Co translatsioonilised modifikatsioonid on teatud tüüpi valgu modifikatsioonid, mis toimuvad translatsiooni ajal. Seetõttu toimuvad need modifikatsioonid valgusünteesi käigus. Kaastranslatsioonilised modifikatsioonid esinevad peamiselt RER-is. Äsja sünteesivad polüpeptiidid läbivad kotranslatsioonilisi modifikatsioone. Mõned kaastranslatsioonilised modifikatsioonid on translatsiooni reguleerimine, valgu voltimine ja töötlemine, müristoüülimine, prenüülimine ja palmitoüülimine. N-seotud glükosüülimine on RER-i valgu voltimise etapp. Lisaks hõlbustavad RER-i molekulaarsed chaperonid valkude voltimist.
Joonis 01: Kaastõlkemuudatused
Mis on tõlkejärgne muudatus?
Translatsioonijärgne modifikatsioon on valkude kovalentne või ensümaatiline modifikatsioon pärast translatsiooni. Seega tekivad pärast valgu biosünteesi translatsioonijärgsed modifikatsioonid. Need modifikatsioonid toimuvad mitmetes rakuorganellides, nagu RER, Golgi keha, endosoomid, lüsosoomid ja sekretoorsed vesiikulid. Üldiselt on translatsioonijärgsed modifikatsioonid struktuursed modifikatsioonid, mis suurendavad valkude funktsionaalset mitmekesisust. See toimub funktsionaalsete rühmade või valkude lisamise, regulatoorsete subühikute proteolüütilise lõhustamise või tervete valkude lagunemise kaudu.
Joonis 02: tõlke muutmise järel
Translatsioonijärgsete modifikatsioonide näited hõlmavad fosforüülimist, glükosüülimist, ubikvitineerimist, nitrosüülimist, metüülimist, atsetüülimist, lipiidimist ja proteolüüsi. Translatsioonijärgsed modifikatsioonid on üliolulised, kuna need mõjutavad peaaegu kõiki rakubioloogia aspekte. Küpsed funktsionaalsed valgud toodetakse pärast translatsioonijärgseid modifikatsioone rakus. Need suurendavad rakus oleva proteoomi keerukust. Samuti on translatsioonijärgsed modifikatsioonid kriitilise tähtsusega rakubioloogia ning haiguste ravi ja ennetamise uurimisel.
Millised on koostöö ja tõlkejärgse modifikatsiooni sarnasused?
- Co ja translatsioonijärgsed modifikatsioonid on kaks kolmest valgu modifikatsioonide tasemest.
- Mõlemad tüübid on struktuurimuudatused.
- Need toimuvad tõlkimise ajal ja pärast seda.
- Need on kriitilise tähtsusega stabiilse valgustruktuuri ja sobiva funktsiooni loomisel.
- Nii koos- kui ka tõlkejärgsed muudatused toimuvad RER-is.
Mis vahe on kaas- ja tõlkejärgsel muutmisel?
Kaastranslatsiooniline modifikatsioon on teatud tüüpi valgu modifikatsioon, mis toimub translatsiooni ajal, samas kui translatsioonijärgne modifikatsioon on teatud tüüpi valgu modifikatsioon, mis toimub pärast translatsiooni. Seega on see peamine erinevus kaas- ja translatsioonijärgse modifikatsiooni vahel. Kaastranslatsioonilised modifikatsioonid toimuvad peamiselt RER-is, samas kui translatsioonijärgsed modifikatsioonid toimuvad erinevates organellides, sealhulgas RER, Golgi, endosoomid, lüsosoomid ja sekretoorsed vesiikulid.
Lisaks on translatsiooni reguleerimine, valkude voltimine ja töötlemine, müristoüülimine, prenüülimine ja palmitoüülimine mitmed kaastranslatsioonilised modifikatsioonid, samas kui fosforüülimine, glükosüülimine, ubikvitineerimine, nitrosüülimine, metüülimine, atsetüülimine, lipidatsioon ja proteolüüs on mitmed translatsioonijärgsed modifikatsioonid.
Allpool on toodud tabeli kujul kokkuvõte erinevustest kaas- ja translatsioonijärgse modifikatsiooni vahel.
Kokkuvõte – Co vs tõlkejärgne muudatus
Valkude modifikatsioonid on kriitilise tähtsusega stabiilse valgu struktuuri ja lõpuks sobiva funktsiooni loomiseks. Ko- ja translatsioonijärgsed modifikatsioonid on kaks sellist valgu modifikatsiooni. Kaastõlke modifikatsioonid esinevad tõlkimise ajal. Need modifikatsioonid toimuvad töötlemata endoplasmaatilises retikulumis. Kuid translatsioonijärgsed modifikatsioonid toimuvad pärast valkude translatsiooni või biosünteesi. Need toimuvad mitmes erinevas rakuorganellis, sealhulgas RER-is, Golgi kehades, lüsosoomides, endosoomides ja sekretoorsetes vesiikulites jne. Translatsioonijärgsed modifikatsioonid suurendavad proteoomilist mitmekesisust, mõjutades rakubioloogia kõiki aspekte. Seega on need peamised erinevused kaas- ja translatsioonijärgse modifikatsiooni vahel.
