Почему трансляция у прокариот происходит намного быстрее, чем у эукариот?

Прокариоты выполняют транскрипцию и трансляцию намного быстрее, чем эукариоты. Если мне не изменяет память, одна прокариотическая рибосома 70S может включать около 20 аминокислот в секунду, тогда как эукариотическая копия 80S намного медленнее, около 2 аминокислот в секунду. Причина этого известна? Единственная возможность, о которой я могу думать, заключается в том, что прокариотические мРНК часто являются полицистронными, тогда как эукариотические мРНК не являются таковыми и имеют тенденцию включать котрансляционную укладку белков. Более медленный перевод может повысить точность складывания. Кроме этого, я не могу придумать никакой причины, по которой рибосома 80S была бы физически медленнее, чем рибосома 70S. Это не похоже на репликацию ДНК, где точность гораздо важнее для многоклеточных организмов, чем для быстро реплицирующихся одноклеточных прокариот.

Я внес небольшие исправления в ваш пост. Рибосомы не откачивают аминокислоты, они образуют между ними пептидные связи. (Если они что-то и выкачивают, так это белки.) Белки не могут быть полицистронными, только мРНК или единицы транскрипции. Есть полипротеины, но в основном в эукариотических вирусах, таких как полиомиелит. Ваше предложение о складывании трудно понять. Прокариотические белки свернуты котрансляционно так же, как и эукариотические.
Скорость транскрипции также различается у разных видов. book.bionumbers.org/wp-content/uploads/2014/08/… .

Ответы (1)

Если автор не может сослаться на более поздние работы в поддержку утверждения о разнице в скорости синтеза белка прокариот и эукариот, я бы сказал, что это неверно.

Lacroute и Stent (1968) сообщили о скорости 15 аминокислот в секунду для β-галактозидазы в Escherichia coli , тогда как Knopf и Lamfrom (1965) сообщили о скорости 7 аминокислот в секунду для цепей глобина в ретикулоцитах кролика. Мне это не кажется большим отличием, особенно в недавнем исследовании Li et al. (2014) показали, что скорость синтеза белка зависит от сложности сборки (если таковая имеется), в которую включен белок.

Мое утверждение в основном пришло из памяти и было подкреплено быстрым поиском, который показал вопрос Quora, задающий то же самое. Возможно, моя память просто ошиблась!
Я могу представить обстоятельства (рост на богатой среде), когда синтез бактериального белка происходит быстрее, и мне нужно просмотреть дополнительный материал в статье Ли, чтобы посмотреть, смогу ли я найти обновленные данные о цифрах 60-х годов. Когда я это сделаю, я опубликую дополнение, в котором также будет обсуждаться, что может ограничивать скорость перевода.