Kakšna je razlika med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo gena - Razlika Med

Kakšna je razlika med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo gena

The glavna razlika med prokariontsko in evkariontsko gensko ekspresijo celotna prokariontska genska ekspresija se pojavi v citoplazmi, medtem ko se del izražanja evkariontskega gena pojavi znotraj jedra, medtem ko se počiva v citoplazmi. Nadalje, regulacija prokariontske genske ekspresije se večinoma pojavi na transkripcijski ravni, medtem ko se regulacija ekspresije evkariontskega gena pojavlja na različnih stopnjah genske ekspresije, ki jo olajša ločevanje genske ekspresije.

Ekspresija prokariontskega in evkariontskega gena sta dva procesa, ki sodelujeta pri transkripciji genov, ki proizvajajo mRNA in prevajata mRNA v funkcionalne proteine.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je prokariontska ekspresija gena
- Opredelitev, postopek, uredba
2. Kaj je Eukariotska ekspresija gena
- Opredelitev, postopek, uredba
3. Kakšne so podobnosti med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo gena
- oris skupnih funkcij
4. Kakšna je razlika med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo gena
- Primerjava ključnih razlik

Ključni pogoji

Eukariotska ekspresija genov, ekspresija prokariontskih genov, regulacija ekspresije genov, transkripcija, prevod


Kaj je prokariontska ekspresija gena

Ekspresija prokariontskega gena je proces proizvodnje genskega produkta, ki temelji na informacijah v prokariontskih genih. Dva glavna koraka prokariontske genske ekspresije sta transkripcija in translacija. Tudi glavni pomen ekspresije prokariontskega gena je, da se njihova transkripcija pojavlja v citoplazmi. To je posledica pomanjkanja jedra v prokariontskih celicah. Pri prokariotih je za transkripcijo odgovorna ena vrsta RNA polimeraze.Zahteva sigma faktor in specifično sekvenco DNA, imenovano Pribnow polje za začetek transkripcije.


Slika 1: Prokariontska genska struktura

Po drugi strani pa se geni v prokariotih pojavljajo v operonih, ki so grozdi funkcionalno povezanih genov. Nekateri primeri operonov vključujejoLac operon in Trp operon. Zato se geni v operonu prepisujejo skupaj in tvorijo polikistronsko molekulo mRNA. Poleg tega prokariontska transkripcija vedno pari s prevajanjem, saj se obe pojavita v citoplazmi. Zato se primarni prepis zlahka uporabi za prevod, katerega transkripcija se še vedno dogaja. Ribosomi 70S so odgovorni za prevod prokariontske policistronske mRNA. Najpomembneje je, da se regulacija prokariontske genske ekspresije pojavi na transkripcijski ravni, bodisi s povečanjem bodisi z znižanjem ravni transkripcije.

Kaj je ekspresija eukariotskih genov

Eukariotska genska ekspresija je proces proizvodnje genskih produktov, ki temelji na informacijah v evkariontskih genih. Pojavlja se tudi prek prepisovanja in prevajanja. Tukaj, ker se evkariotska DNK pojavi znotraj jedra, se transkripcija pojavi tudi znotraj jedra. Trije RNA polimeraze so odgovorne za transkripcijo različnih tipov RNA: RNA polimeraza 1, ki sintetizira rRNA, RNA polimerazo 2, ki sintetizira mRNA, in RNA polimerazo 3, ki sintetizira tRNA. Poleg tega je vsak evkariontski gen pod nadzorom posameznega promotorja. Torej transkripcija proizvaja monocistronsko mRNA.


Slika 2: Ekspresija prokariontskega in evkariontskega gena

Po drugi strani je primarni prepis mRNA podvržen naknadnim transkripcijskim modifikacijam, vključno z dodatkom 5 'kapice in 3' poli A repa. Poleg tega so introni, ki prekinejo kodirno regijo proteina evkariontske mRNA, splicirani v procesu, ki se imenuje spajanje RNA. Končna molekula mRNA je zrela mRNA, ki zapusti jedro do citoplazme in je pripravljena za prevod. 80S Ribosomi so odgovorni za prevod eukariotske mRNA.

Podobnosti med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo gena

  • Prokariontska in evkariontska genska ekspresija sta procesa, ki sta odgovorna za proizvodnjo funkcionalnega proteina, ki temelji na informacijah, ki jih kodirajo geni.
  • Oba procesa potekajo prek prepisovanja in prevajanja.
  • Poleg tega se v citoplazmi pojavi prevajanje v prokariontih in evkariontih.
  • Poleg tega imata tako prokariontska kot evkariontska genska ekspresija posttranslacijske modifikacije, vključno s fosforilacijo, acetilacijo itd.

Razlika med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo gena

Opredelitev

Izražanje prokariontskih genov se nanaša na postopek, pri katerem se informacije iz prokariontskih genov uporabljajo pri sintezi funkcionalnega genskega produkta, medtem ko se izražanje evkariontskih genov nanaša na postopek, pri katerem se informacije iz evkariontskih genov uporabljajo pri sintezi funkcionalnega genskega produkta.

Prostorska segregacija

Izražanje prokariontskih genov poteka v citoplazmi. Vendar pa se transkripcija izražanja evkariontskega gena pojavi znotraj jedra in prevod se pojavi v citoplazmi. To je torej ena glavnih razlik med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo genov.

Časovna segregacija

Druga razlika med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo gena je v tem, da se transkripcija in translacija pojavljata istočasno med prokariontsko ekspresijo gena, medtem ko sta transkripcija in translacija časovno ločeni v ekspresiji evkariontskega gena.

Epigenetski dejavniki

Poleg tega prokariontski DNK ni v trajno kondenzirani obliki, medtem ko eukariotska DNK tvori stabilen, kondenziran kompleks s histoni.

Elementi promotorja

Prokarioti vsebujejo tri elemente promotorja: eden je navzgor proti genu, drugi je 10 nukleotidov navzdol po njej, tretji pa 35 nukleotidov navzdol po njej, medtem ko evkarionti vsebujejo veliko večji sklop promotorskih elementov, vključno s TATA. Torej je to še ena razlika med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo gena.

Dejavniki začetka transkripcije

Nadalje, transkripcijski iniciacijski faktorji prokariotov se ne zbirajo s iniciacijskim kompleksom, medtem ko se transkripcijski iniciacijski faktorji evkariontov zberejo z iniciacijskim kompleksom.

Odprite bralni okvir

Introni ne prekinejo odprtega bralnega okvira prokariontskih genov, medtem ko introni prekinejo odprt bralni okvir evkariontskih genov.

RNA polimeraza

Druga razlika med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo gena je v tem, da je prokariontska genska ekspresija opremljena z enim tipom RNA polimeraze, medtem ko so v ekspresiji evkariontskih genov uporabljene tri RNA polimeraze.

Geni

Poleg tega se v gručah, ki se v prokariontih imenujejo operoni, pojavi več funkcijsko sorodnih genov, medtem ko se evkariontski geni pojavljajo individualno.

Vrsta mRNA

Tudi prokariontska genska ekspresija povzroči policistronsko mRNA, medtem ko je pri izražanju evkariontskega gena rezultat monocistronske mRNA. To je še ena razlika med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo gena.

Post-transkripcijske spremembe

Druga razlika med prokariontsko in evkariontsko ekspresijo gena je v tem, da prokariontska genska ekspresija ne vključuje posttranskripcijskih modifikacij, medtem ko eukariotska genska ekspresija vključuje post-transkripcijske modifikacije.

Ribosomi

Še ena razlika med prokariontsko in evkariontsko gensko ekspresijo je, da prokarionti vsebujejo 70S ribosome, medtem ko evkarionti vsebujejo 80S ribosome.

Ureditev izražanja genov

Poleg tega se regulacija prokariontske genske ekspresije pojavlja na transkripcijski ravni, medtem ko se lahko uravnavanje izražanja evkariontskih genov pojavi na epigenetski ravni, transkripcijski ravni, post-transkripcijski ravni, translacijski ravni in post-translacijski ravni.

Zaključek

Ekspresija prokariontskega gena se v celoti zgodi v citoplazmi in se nadzoruje na transkripcijski ravni. Njegova transkripcija se pari s prevodom. Pri ekspresiji evkariontskega gena pride do transkripcije znotraj jedra, medtem ko se translacija pojavi v citoplazmi. Med transkripcijo in prevajanjem je primarni transkript mRNA podvržen post-transkripcijskim modifikacijam pri evkariontih. Glavna razlika med prokariontsko in evkariontsko gensko ekspresijo je lokacija in povezovanje transkripcije in prevajanja.

Sklic:

1. “Biologija za glavne predmete I.”Lumen, Lumen Waymaker,