Wie schätzen Sie die Anzahl der ATPs ein, die für die Transkription, den Export und die Translation eines einzelnen eukariotischen Proteins erforderlich sind?
Die Kosten für die Transkription und Translation eines hypothetischen durchschnittlichen Gens in Hefe wurden mit 551 aktivierten Phosphatbindungen ~P pro Sekunde berechnet ( Wagner, 2005 ).
Die mittlere Länge eines Hefe-RNA-Moleküls beträgt 1.474 Nukleotide, und die mittleren Kosten der Vorläufersynthese pro Nukleotid (abgeleitet von der Basenzusammensetzung der für Hefe kodierenden Regionen) betragen 49,3 ∼P. Bei einer medianen mRNA-Häufigkeit von R = 1,2 mRNA-Molekülen pro Zelle und einer medianen mRNA-Zerfallskonstante von dR = 5,6 × 10−4 s−1 errechnen sich die mRNA-Synthesekosten zu 49,3 × 1.474 × 1,2 × (5,6 × 10−4) = 48,8 ∼P pro Sekunde und Zelle. Dies ist ein Bruchteil von 48,8/1,34 × 107 = 3,6 × 10−6 der gesamten RNA-Synthesekosten pro Sekunde. Die mittlere Länge eines Hefeproteins beträgt 385 Aminosäuren, mit kombinierten Biosynthese- und Polymerisationskosten von 30,3 ∼P pro Aminosäure. Die mittlere Häufigkeit beträgt 2.460 Proteinmoleküle pro Zelle. Keine derzeit verfügbaren Daten erlauben eine aussagekräftige Schätzung der mittleren Proteinhalbwertszeit,
Für Ihre Frage nach einem einzelnen Gen würden die Kosten 49,3 * 1474 ~P für die mRNA und 30,3 * 385 ~P für die Translation betragen, was ungefähr 84 Tausend ~P ergeben würde. Dies ist wahrscheinlich eine sehr irreführende Statistik, da Sie mehrere Proteine von einer einzigen mRNA transkribieren können.
Wie die Kosten für die mRNA-Synthese und -Translation berechnet werden, ist in dem Papier ausführlich beschrieben. Ein großer Teil der Kosten entsteht durch die Synthese der Grundbausteine, der Nukleotide und der Aminosäuren.
Larry_Parnell
Gianpaolo R
GWW
Gianpaolo R