¿Por qué la traducción es mucho más rápida en procariotas que en eucariotas?

Los procariotas realizan la transcripción y traducción mucho más rápido que los eucariotas. Si la memoria no me falla, un solo ribosoma procariota 70S puede incorporar alrededor de 20 aminoácidos por segundo, mientras que la contraparte eucariota 80S es mucho más lenta, con alrededor de 2 aminoácidos por segundo. ¿Se sabe la razón de esto? La única posibilidad que se me ocurre es que los ARNm procarióticos suelen ser policistrónicos, mientras que los ARNm eucarióticos no lo son y tienden a implicar el plegamiento cotraduccional de proteínas. Una traducción más lenta puede mejorar la precisión del plegado. Aparte de eso, no puedo pensar en ninguna razón por la cual el ribosoma 80S sería físicamente más lento que el ribosoma 70S. No es como la replicación del ADN, donde la precisión es mucho más importante en los organismos multicelulares que en los procariotas unicelulares de replicación rápida.

He hecho algunas correcciones menores a tu publicación. Los ribosomas no bombean aminoácidos, forman enlaces peptídicos entre ellos. (Si bombean algo, son proteínas). Las proteínas no pueden ser policistrónicas, solo ARNm o unidades de transcripción. Hay poliproteínas, pero principalmente en virus eucariotas como el polio. Su sugerencia sobre el plegado es difícil de entender. Las proteínas procarióticas se pliegan cotraduccionalmente al igual que las eucarióticas.
La velocidad de transcripción también varía entre especies. book.bionumbers.org/wp-content/uploads/2014/08/… .

Respuestas (1)

A menos que el cartel pueda citar documentos más recientes para respaldar la afirmación sobre una diferencia en las tasas de síntesis de proteínas procariotas y eucariotas, diría que esto es incorrecto.

Lacroute y Stent (1968) informaron una tasa de 15 aminoácidos por segundo para β-galactosidasa en Escherichia coli , mientras que Knopf y Lamfrom (1965) informaron una tasa de 7 aminoácidos por segundo para cadenas de globina en reticulocitos de conejo. Esto no me parece muy diferente, especialmente porque un estudio reciente de Li et al. (2014) demostraron que la tasa de síntesis de proteínas varía con la complejidad del ensamblaje (si lo hay) en el que se incorpora una proteína.

Mi afirmación provino principalmente de la memoria y se vio reforzada por una búsqueda rápida que mostró una pregunta de Quora que preguntaba lo mismo. ¡Quizás mi memoria estaba equivocada!
Puedo imaginar circunstancias (crecimiento en medio rico) en las que la síntesis de proteínas bacterianas es más rápida, y necesito revisar el material suplementario en el documento de Li para ver si puedo encontrar una actualización de las cifras de los años 60. Cuando lo haya hecho, publicaré un apéndice, también discutiendo lo que podría ser un límite de velocidad para la traducción.