Unterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Ribosomen

Das Hauptunterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen ribosomen ist, dass die prokaryotische Ribosomen sind kleine 70 S-Ribosomen, während die eukaryontischen Ribosomen grßere 80 S-Ribosomen sind. Darüber hinaus treten prokaryotische Ribosomen im Zytoplasma frei auf, während eukaryotische Ribosomen im Allgemeinen an die äußere Membran des Zellkerns und das endoplasmatische Retikulum gebunden werden.

Prokaryotische und eukaryotische Ribosomen sind die Zellmaschinen, die die Translation von mRNA in eine Aminosäuresequenz erleichtern. Beide Arten von Ribosomen bestehen aus einer großen und einer kleinen Untereinheit. Jede Untereinheit besteht aus rRNA und ribosomalen Proteinen.

Wichtige Bereiche

1. Was sind prokaryotische Ribosomen?
     - Definition, Untereinheiten, Rolle
2. Was sind eukaryotische Ribosomen?
     - Definition, Untereinheiten, Rolle
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Ribosomen?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Ribosomen?
     - Vergleich der Schlüsseldifferenzen

Schlüsselbegriffe

Eukaryontisches Ribosom, Große Untereinheit, Prokaryontisches Ribosom, Kleine Untereinheit, Translation

Was sind prokaryotische Ribosomen?

Prokaryotische Ribosomen sind die kleinen, an der Translation beteiligten Ribosomen, hauptsächlich in Bakterien und Archaeen. Die große Untereinheit der prokaryotischen Ribosomen ist 50 S, während die kleine Untereinheit 30 S ist. Die Struktur von großen und kleinen Untereinheiten von prokaryotischen Ribosomen ist in der folgenden Tabelle beschrieben.

Prokaryotische Ribosomen (E coli)

Komponente	Große Untereinheit (50 S)	Kleine Untereinheit (30S)
rRNAs	- 23S-rRNA (2904 Nukleotide) - 5S-rRNA (120 Nukleotide)	- 16S-rRNA (1542 Nukleotide)
Ribosomale Proteine	31	21

Abbildung 1: Ribosomenstruktur
1 - Große Untereinheit, 2 - Kleine Untereinheit

Mitochondrien und Chloroplasten in den eukaryotischen Zellen enthalten jedoch auch 70S-Ribosomen, da diese Organellen aus einer Endosymbiose hervorgegangen sind.

Was sind eukaryotische Ribosomen?

Eukaryontische Ribosomen sind die großen Ribosomen, die nur in den eukaryontischen Zellen wie Tieren, Pflanzen, Pilzen und anderen einzelligen eukaryotischen Organismen vorkommen. Ihre große Untereinheit ist 60S und die kleine Untereinheit ist 40S.

Eukaryotische Ribosomen (R. norvegicus)

Komponente	Große Untereinheit (60 S)	Kleine Untereinheit (40S)
rRNAs	- 28S-rRNA (4718 Nukleotide) - 5.8S-rRNA (160 Nukleotide) - 5S-rRNA (120 Nukleotide)	- 18S-rRNA (1874 Nukleotide)
Ribosomale Proteine	49	33

Abbildung 2: Ribosomenfunktion

Die meisten eukaryontischen Ribosomen sind membrangebunden, einige sind jedoch im Zytoplasma frei. Die Hauptfunktion eines Ribosoms besteht darin, als Ort für die Proteinsynthese zu dienen, indem die Verknüpfung von Aminosäuren in einer durch die mRNA festgelegten Reihenfolge erleichtert wird. Dieser Vorgang wird als Übersetzung bezeichnet. Ribosomen werden auch als Translationsapparat bezeichnet.

Ähnlichkeiten zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Ribosomen

• Prokaryotische und eukaryotische Ribosomen sind zelluläre Strukturen, die das Decodieren einer Codonsequenz in einer mRNA in eine Aminosäuresequenz eines funktionellen Proteins erleichtern.
• Beide Arten von Ribosomen kommen im Zytoplasma vor.
• Sie bestehen aus einer großen und einer kleinen Untereinheit. Jede Untereinheit ist ein Ribonukleoproteinkomplex, der aus rRNA und ribosomalen Proteinen besteht.
• Die kleine Untereinheit der prokaryotischen Ribosomen besteht aus einer einzelnen rRNA.

Unterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Ribosomen

Definition

Prokaryotische Ribosomen beziehen sich auf freie Ribosomen in Prokaryoten, während sich eukaryotische Ribosomen auf große Ribosomen beziehen, die die Translation in Eukaryoten erleichtern.

Gefunden in

Prokaryotische Ribosomen werden in Bakterien und Archaeen gefunden, während eukaryotische Ribosomen in Tieren, Pflanzen, Pilzen und anderen einzelligen Eukaryoten mit einem Zellkern gefunden werden.

Größe

Prokaryotische Ribosomen sind klein, während eukaryotische Ribosomen größer sind. Ferner beträgt die Masse eines prokaryotischen Ribosoms 27000 kd, während die Masse der eukaryotischen Ribosomen 42000 kd beträgt.

Sedimentationskoeffizient

Der Sedimentationskoeffizient prokaryontischer Ribosomen beträgt 70 s, während der Sedimentationskoeffizient eukaryontischer Ribosomen 80 s beträgt.

Durchmesser

Der Durchmesser eines prokaryotischen Ribosoms beträgt ~ 200 Å, während der Durchmesser eines eukaryotischen Ribosoms ~ 250-300 Å beträgt

Untereinheiten

Prokaryotische Ribosomen bestehen aus 50S- und 30S-Untereinheiten, während eukaryotische Ribosomen aus 60S- und 40S-Untereinheiten bestehen.

Anzahl der rRNA in den Molekülen in der großen Untereinheit

Die große Untereinheit der prokaryotischen Ribosomen besteht aus zwei rRNA-Molekülen: 23S-rRNA und 5S-rRNA, während die große Untereinheit der eukaryotischen Ribosomen aus drei rRNA-Molekülen besteht; 28S-rRNA, 5.3S-rRNA und 5S-rRNA.

rRNA zu Ribosomal Protein Ration

Die prokaryotischen Ribosomen bestehen aus 60% rRNA und 40% ribosomalen Proteinen, während die eukaryontischen Ribosomen aus 40% rRNA und 60% ribosomalen Proteinen bestehen.

Ort

Prokaryotische Ribosomen kommen im Zytoplasma frei vor, während die meisten eukaryontischen Ribosomen an der äußeren Oberfläche des Zellkerns und am endoplasmatischen Retikulum angebracht sind.

Fazit

Prokaryotische Ribosomen sind bakterielle Ribosomen, die klein sind (70S), während eukaryotische Ribosomen große Ribosomen sind (80S). Prokaryotische Ribosomen kommen im Zytoplasma frei vor, während die meisten eukaryontischen Ribosomen membrangebunden sind. Beide Arten von Ribosomen bestehen aus zwei Untereinheiten, die als große und kleinen Untereinheiten bezeichnet werden. Der Hauptunterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Ribosomen ist die Größe und Position der Ribosomen in der Zelle.

Referenz:

1. Berg, Jeremy M. "Eukaryotische Proteinsynthese unterscheidet sich von der Prokaryotischen Proteinsynthese hauptsächlich bei der Translationsinitiation." Fortschritte in der Pädiatrie., US National Library of Medicine, 1. Januar 1970, hier erhältlich

Bildhöflichkeit:

1. „Ribosomenstruktur svg“ von Dominus - (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia   
2. "Ribosome-Übersetzung" von CNX OpenStax (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia