La principale différence entre l'initiation de la traduction procaryote et eucaryote est que l'initiation de la traduction procaryote se produit sur les ribosomes 70S tandis que l'initiation de la traduction eucaryote se produit sur les ribosomes 80S.
La traduction ou la synthèse des protéines est un processus biologique qui se déroule dans le cytoplasme. Elle se déroule en trois étapes: initiation, élongation et terminaison. Ce processus implique la traduction des triplets de nucléotides ou codons présents dans la séquence d'ARN messager (ARNm) en une séquence d'acides aminés. La traduction est réalisée par des ribosomes et des enzymes spécifiques. Ceux-ci catalysent la formation du polypeptide basé sur la matrice d'ARNm.
Qu'est-ce que l'initiation à la traduction procaryote ?
L'initiation de la traduction procaryote est la liaison de la sous-unité ribosomique 30S du ribosome à l'extrémité 5' de l'ARNm à l'aide de facteurs d'initiation procaryotes. La synthèse des protéines commence par la formation du complexe d'initiation. Le complexe d'initiation se compose d'un ribosome 30S, d'une matrice d'ARNm, de facteurs d'initiation tels que IF-1, IF-2 et IF-3 et d'un ARNt initiateur spécial. Chez les procaryotes, la séquence Shine Dalgarno participe à l'identification du ribosome pour initier la traduction. La séquence Shine Dalgarno se lie à la sous-unité ribosomale 30S sur la matrice d'ARNm. Dans cette étape, l'IF-3 joue un rôle important. L'ARNt initiateur se combine alors avec le codon d'initiation AUG. Cette molécule d'ARNt transporte l'acide aminé méthionine.
Figure 01: Traduction procaryote
La formylation de la méthionine est un processus important qui se déroule chez les procaryotes. Ainsi, la méthionine formylée agit comme le premier acide aminé dans la traduction procaryote. La liaison de l'ARNt et de la méthionine (fMet) est médiée par l'IF-2. La sous-unité ribosomale 30S avec fMet, IF-1, IF-2 et IF-3 créent le complexe d'initiation. L'hydrolyse du GTP sur IF-2 et la libération de tous les facteurs d'initiation permettent la liaison de la sous-unité ribosomique 30S à la sous-unité ribosomique 50S pour former un ribosome entièrement fonctionnel, également connu sous le nom de complexe de traduction. Puisque le GTP est hydrolysé, la liaison des sous-unités est irréversiblement spontanée et nécessite de l'énergie pour terminer la traduction.
Qu'est-ce que l'initiation à la traduction eucaryote ?
L'initiation de la traduction eucaryote est le processus par lequel l'ARNt initiateur, les sous-unités ribosomales 40S et 60S sont liées par des facteurs d'initiation eucaryotes (eIF) dans un ribosome 80S au niveau du codon de départ de l'ARNm. Les facteurs eucaryotes d'initiation de la traduction, le transcrit d'ARNm et le ribosome participent principalement au processus d'initiation. Les facteurs d'initiation se lient à la sous-unité ribosomale des années 40. Le facteur d'initiation eIF3 empêche la liaison prématurée des deux sous-unités, tandis que eIF4 agit comme la protéine cap-binding. Le facteur d'initiation de la traduction eIF2 sélectionne l'ARNt initiateur chargé et se lie à la méthionine pour former Met-ARNt. Cette molécule n'est pas formylée. Après ce processus de liaison, un complexe ternaire est formé, appelé eIF2/GTP/Met-tRNA. Ce complexe ternaire se lie avec d'autres eIF à la sous-unité 40S pour former un complexe de préinitiation 43S.
Figure 02: Initiation à la traduction eucaryote
Ce complexe de pré-initiation avec les facteurs protéiques se déplace le long de la chaîne d'ARNm vers l'extrémité 3' pour atteindre le codon d'initiation. Ce processus est connu sous le nom de balayage de l'ARNm. L'hydrolyse du GTP a lieu à eIF2 qui active la dissociation des facteurs d'initiation de la traduction de la sous-unité 40s conduisant à la formation du complexe ribosomique complet. Ceci marque la fin de l'initiation de la traduction eucaryote et passe à la phase d'élongation.
Similitudes entre l'initiation à la traduction procaryote et eucaryote
- Les deux processus utilisent un modèle d'ARNm.
- tRNA fait apparaître le bon acide aminé dans les deux processus.
- Les deux sous-unités ribosomales participent à l'initiation de la traduction.
- L'hydrolyse du GTP a lieu dans les deux processus pour activer l'initiation de la traduction.
- AUG agit comme le codon de départ pour les deux processus.
Différence entre l'initiation de la traduction procaryote et eucaryote
L'initiation de la traduction procaryote a lieu sur les ribosomes des années 70, tandis que l'initiation de la traduction eucaryote a lieu sur les ribosomes des années 80. C'est donc la principale différence entre l'initiation de la traduction procaryote et eucaryote. De plus, l'initiation de la traduction procaryote est un processus indépendant de la coiffe, tandis que l'initiation de la traduction eucaryote est dépendante de la coiffe et indépendante de la coiffe. Il s'agit donc d'une autre différence significative entre l'initiation de la traduction procaryote et eucaryote. En outre, les acides aminés initiateurs de la chaîne de l'initiation de la traduction procaryote et de l'initiation de la traduction eucaryote sont respectivement la N-formyl méthionine et la méthionine.
L'infographie suivante compile les différences entre l'initiation de la traduction procaryote et eucaryote sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Initiation à la traduction procaryote vs eucaryote
La traduction est un processus biologique qui se déroule dans le cytoplasme. L'initiation est la première étape de la traduction. Un transcrit d'ARNm agit comme matrice pour l'initiation de la traduction procaryote et eucaryote. L'initiation de la traduction procaryote est la liaison de la sous-unité ribosomale 30S du ribosome à l'extrémité 5 'de l'ARNm à l'aide de facteurs d'initiation procaryotes. Les facteurs d'initiation comprennent IF-1, IF-2 et IF-3, tandis que les ribosomes des années 70 agissent comme la principale machinerie de traduction impliquée dans le processus d'initiation. L'initiation de la traduction eucaryote est le processus par lequel l'ARNt initiateur, les sous-unités ribosomales 40S et 60S sont liées par des facteurs d'initiation eucaryotes (eIF) dans un ribosome 80S au niveau du codon de départ de l'ARNm. Les facteurs d'initiation comprennent eIF-1, eIF2, eIF-3, eIF4, eIF5 et eIF6 tandis que les ribosomes des années 80 agissent comme la machinerie pour l'initiation de la traduction chez les eucaryotes. Voici donc le résumé de la différence entre l'initiation de la traduction procaryote et eucaryote.
