Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Forskellen mellem prokaryotisk og eukaryot genekspression

Der er mange forskelle mellem prokaryote og eukaryote celler. Nogle af disse forskelle er strukturelle, mens andre er proceduremæssige. To af processerne, der er væsentligt forskellige mellem prokaryoter og eukaryoter, er genekspression og reguleringen af det. Begge typer celler transkriberer DNA til mRNA, som derefter oversættes til polypeptider, men specificiteten af disse processer adskiller sig.
Beliggenhed

Prokaryoter mangler kerner og andre organeller, som er specialiserede, membranbundne rum, hvorimod eukaryoter har dem. Faktisk betyder ordet "eukaryote" "ægte kerne." I eukaryoter er cellens genom placeret i kernen. Transkription forekommer således i kernen, og mRNA-transkriptet eksporteres derefter gennem nukleare porer (porer i nukleærhylsteret) til cytoplasmaet til translation. I modsætning hertil er prokaryot transkription og translation ikke adskilt rumligt eller midlertidigt.
Start af transkription

Promotorelementer er korte sekvenser af DNA, der binder til en celles transkriptionelle initieringsfaktorer. Prokaryoter har tre promotorelementer: et, der er opstrøms for genet, der transkriberes, et, der er 10 nukleotider nedstrøms for det, og et, der er 35 nukleotider nedstrøms. Eukaryoter har et meget større sæt promotorelementer, hvor den primære er TATA-boksen. Eukaryotiske transkriptionsinitieringsfaktorer samler et initieringskompleks, der adskiller sig ved slutningen af initieringen. Prokaryotiske transkriptionsinitieringsfaktorer samler ikke et startkompleks.
Ribosomer

Ribosomer er translationssteder sammensat af RNA og protein, der binder til en celles mRNA og tRNA. Prokaryoter har 70S ribosomer, mens eukaryoter har 80S ribosomer. "S" henviser til sedimentationskoefficienten, et mål for en partikles størrelse, masse og form. En 80S-ribosom består af en 40S-underenhed og en 60S-underenhed, mens en 70S-ribosom består af en 30S-underenhed og en 50S-underenhed. eukaryoter adskiller sig i deres genregulering. Eukaryotisk regulering er meget mere kompleks og er ofte afhængig af forskellige feedbackmekanismer, udviklingsprocesser og miljøfaktorer. I modsætning hertil regulerer prokaryoter hele metabolske veje i stedet for at regulere hvert enzym separat. Bakterielle enzymer til en given pathway støder op til hinanden på en celle DNA og transkriberes til et mRNA. Dette mRNA kaldes polycistronic mRNA. Når en celle har brug for mere eller mindre af en pathway's enzymer, transkriberer den simpelthen mere eller mindre af den pathway's mRNA.