Die Hauptunterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Ribosomen ist, dass die prokaryontische Ribosomen sind kleine 70S-Ribosomen, während die eukaryontischen Ribosomen größere 80S-Ribosomen sind. Darüber hinaus kommen prokaryontische Ribosomen frei im Zytoplasma vor, während eukaryontische Ribosomen im Allgemeinen an die äußere Membran des Zellkerns und das endoplasmatische Retikulum gebunden sind.

Prokaryontische und eukaryontische Ribosomen sind die zellulären Maschinen, 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.

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Was sind prokaryontische Ribosomen?

Prokaryontische Ribosomen sind die kleinen Ribosomen, die an der Translation beteiligt sind, hauptsächlich in Bakterien und Archaeen. Die große Untereinheit der prokaryotischen Ribosomen ist 50S, während die kleine Untereinheit 30S ist. Die Struktur der großen und kleinen Untereinheiten prokaryotischer 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 eukaryontischen Zellen enthalten jedoch auch 70S-Ribosomen, da diese Organellen aus der Endosymbiose entstehen.

Was sind eukaryotische Ribosomen?

Eukaryotische Ribosomen sind die großen Ribosomen, die nur in eukaryotischen 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 eukaryotischen Ribosomen sind membrangebunden, einige liegen jedoch frei im Zytoplasma vor. Die Hauptfunktion eines Ribosoms besteht darin, als Stelle für die Proteinsynthese zu dienen, indem es die Verknüpfung von Aminosäuren in einer von der mRNA festgelegten Reihenfolge erleichtert. Dieser Vorgang wird als Übersetzung bezeichnet. Ribosomen werden auch als Translationsapparat bezeichnet.

Ähnlichkeiten zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Ribosomen

Unterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Ribosomen

Definition

Prokaryontische Ribosomen beziehen sich auf freie Ribosomen in Prokaryonten, während sich eukaryontische Ribosomen auf große Ribosomen beziehen, die die Translation in Eukaryonten erleichtern.

Gefunden in

Prokaryontische Ribosomen kommen in Bakterien und Archaeen vor, während eukaryontische Ribosomen in Tieren, Pflanzen, Pilzen und anderen einzelligen Eukaryonten mit einem Zellkern vorkommen.

Größe

Prokaryotische Ribosomen sind klein, während eukaryotische Ribosomen größer sind. Weiterhin beträgt die Masse eines prokaryontischen Ribosoms 27000 kd, während die Masse eukaryontischer Ribosomen 42000 kd beträgt.

Sedimentationskoeffizient

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

Durchmesser

Der Durchmesser eines prokaryontischen Ribosoms beträgt ~200, während der Durchmesser eines eukaryontischen Ribosoms ~250-300 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 prokaryotischer Ribosomen besteht aus zwei rRNA-Molekülen: 23S rRNA und 5S rRNA, während die große Untereinheit eukaryotischer Ribosomen aus drei rRNA-Molekülen besteht; 28S-rRNA, 5.3S-rRNA und 5S-rRNA.

rRNA zu ribosomaler Protein-Ration

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

Standort

Prokaryotische Ribosomen kommen frei im Zytoplasma vor, während die meisten eukaryotischen Ribosomen an der äußeren Oberfläche des Zellkerns und des endoplasmatischen Retikulums befestigt sind.

Abschluss

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

Referenz:

1. Berg, Jeremy M. „Eukaryotische Proteinsynthese unterscheidet sich von prokaryotischer Proteinsynthese hauptsächlich in der Translationsinitiation.“ Fortschritte in der Kinderheilkunde., U.S. National Library of Medicine, 1. Januar 1970, hier erhältlich

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Ribosome Structure svg“ von Dominus – (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 2. „Ribosome Translation“ von CNX OpenStax (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia