Care este diferența dintre expresia genelor procariote și eucariote

principala diferență între expresia genelor procariote și eucariote este aceea întreaga expresie a genelor procariote apare în citoplasmă, în timp ce o parte a expresiei genelor eucariote se produce în interiorul nucleului în timp ce restul are loc în citoplasmă. Mai mult, reglarea exprimării genelor procariotice apare în principal la nivelul transcripției, în timp ce reglarea expresiei genelor eucariote se produce în diferite etape ale expresiei genei, facilitată de compartmentalizarea expresiei genei.

Expresia genei procariote și eucariote sunt două procese implicate în transcripția genelor, producând ARNm și translatând ARNm în proteine ​​funcționale.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este expresia genei procariote
     - Definiție, proces, regulament
2. Ce este expresia genei eucariote
     - Definiție, proces, regulament
3. Care sunt asemănările dintre expresia genelor procariote și eucariote
     - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre expresia genelor procariote și eucariote
     - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie

Expresia genei eucariote, expresia genei procariote, reglarea exprimării genelor, transcrierea, traducerea

Ce este expresia genei procariote

Expresia genei procariote este procesul producerii unui produs genetic bazat pe informația din genele procariote. Cei doi pași principali ai exprimării genei procariote sunt transcripția și traducerea. De asemenea, semnificația principală a expresiei genei procariote este că transcripția lor are loc în citoplasmă. Aceasta se datorează lipsei unui nucleu în celulele procariote. În prokaryotes, un singur tip de polimerază ARN este responsabil pentru transcripție. Aceasta necesită factorul sigma și o secvență ADN specifică numită caseta Pribnow pentru inițierea transcrierii.

Figura 1: Structura genei procariote

Pe de altă parte, genele în procariote apar în operone, care sunt grupurile de gene legate de funcționalitate. Există câteva exemple de operoni Lac operon și trp Operon. Prin urmare, genele dintr-un operon sunt transcrise împreună, formând o moleculă polinistronic de ARNm. În plus, transcripția procariotă se cuplează întotdeauna cu translație, deoarece ambele apar în citoplasmă. Prin urmare, transcrierea primară este ușor utilizată pentru traducerea a cărei transcriere continuă. 70S Ribosomii sunt responsabili de traducerea ARN policarist procariotic. Cel mai important, reglarea exprimării genelor procariote apare la nivelul transcripțional, fie prin creșterea sau scăderea nivelului de transcripție.

Ce este expresia genei eucariote

Expresia genei eucariote este procesul de producere a produselor genetice pe baza informațiilor din genele eucariote. Apare și prin transcriere și traducere. Aici, din moment ce ADN-ul eucariot are loc în interiorul nucleului, transcripția are loc și în interiorul nucleului. Trei polimeraze ARN sunt responsabile pentru transcripția diferitelor tipuri de ARN: ARN polimeraza 1, care sintetizează ARNm, ARN polimeraza 2, care sintetizează ARNm și ARN polimeraza 3, care sintetizează tARN. Mai mult, fiecare genă eucariotă este sub controlul unui promotor individual. Prin urmare, transcripția produce un ARNm monocistronic.

Figura 2: Expresia genei procariote și eucariote

Pe de altă parte, transcrierea primară a ARNm suferă modificări post-transcripționale incluzând adăugarea unui capac 5 'și a unei cozi poli A 3'. În plus, intronii care întrerup regiunea de codificare a proteinei din mARN-ul eucariot sunt splicați într-un proces denumit splicing ARN. Molecula ultimă a ARNm este ARNm matur care părăsește nucleul la citoplasmă și este pregătit pentru traducere. 80S Ribosomii sunt responsabili pentru traducerea ARNm eucariot.

Asemănări între expresia genelor procariote și eucariote

• Expresia genelor procariote și eucariote sunt procesele responsabile pentru producerea unei proteine ​​funcționale pe baza informațiilor codificate de gene.
• De asemenea, ambele procese au loc prin transcriere și traducere.
• Mai mult, traducerea în prokaryotes și eucariote are loc în citoplasmă.
• În afară de aceasta, atât expresia genei procariote cât și cea a eucariotei au modificări post-translaționale incluzând fosforilarea, acetilarea etc..

Diferența dintre expresia genelor procariote și eucariote

Definiție

Expresia genei procariote se referă la procesul prin care se utilizează informații din genele procariote în sinteza unui produs genetic funcțional, în timp ce expresia genei eucariote se referă la procesul prin care informația din genele eucariote este utilizată în sinteza unui produs genic funcțional.

Segregarea spațială

Exprimarea genelor procariotează în citoplasmă. Cu toate acestea, transcrierea expresiei genelor eucariote se produce în interiorul nucleului și traducerea are loc în citoplasmă. Prin urmare, aceasta este o diferență majoră între expresia genelor procariote și eucariote.

Segregarea temporară

O altă diferență între expresia genelor procariote și eucariote este aceea că transcripția și translația apar simultan în timpul expresiei genelor procariote, în timp ce transcripția și translația sunt temporar segregate în expresia genelor eucariote.

Factori epigenetici

Mai mult, ADN-ul procariotic nu este sub formă condensată permanent, în timp ce ADN-ul eucariot formează un complex stabil, condensat cu histone. 

Elemente de promotor

Procariotele conțin trei elemente de promotor: unul este în amonte de gena, al doilea este de 10 nucleotide în aval de el, iar al treilea este de 35 nucleotide în aval de el, în timp ce eucariotele conțin un set mult mai mare de elemente promotor, inclusiv caseta TATA. Astfel, aceasta este o altă diferență între expresia genelor procariote și eucariote.

Transcripția factorilor de inițiere

Mai mult, factorii de inițiere a transcrierii de procariote nu se asamblează cu complexul de inițiere, în timp ce factorii de inițiere a transcrierii eucariotelor se asamblează cu complexul de inițiere.

Deschideți cadrul de citire

Intronii nu întrerup raza de citire deschisă a genelor procariotice, în timp ce intronii întrerup cadrul de citire deschis al genelor eucariote.

ARN polimeraza

O altă diferență între expresia genelor procariote și eucariote este aceea că expresia genei procariote este echipată cu un singur tip de polimerază ARN în timp ce trei polimeraze ARN sunt utilizate în expresia genei eucariote.

genele

Mai mult, câteva gene legate funcțional apar în grupuri numite operoni în prokaryotes, în timp ce genele eucariote apar în mod individual.

Tipul de ARNm

De asemenea, exprimarea genei prokaryotice are ca rezultat mRNA policistronic, în timp ce expresia genei eucariote duce la ARNm monocistronic. Aceasta este o altă diferență între expresia genelor procariote și eucariote.

Modificări post-transcripționale

O altă diferență între expresia genelor procariote și eucariote este aceea că expresia genei procariote nu include modificări post-transcripționale, în timp ce expresia genelor eucariote include modificări post-transcripționale.

ribozomii

O altă diferență între expresia genelor procariote și eucariote este aceea că procarioții conțin ribozomi 70S, în timp ce eucariotele conțin ribozomi 80S.

Reglarea exprimării genei

În afară de aceasta, reglarea expresiei genei procariote are loc la nivelul transcripției, în timp ce reglarea expresiei genelor eucariote poate să apară la nivel epigenetic, nivel transcripțional, nivel post-transcripțional, nivel translațional și post-translațional.

Concluzie

Exprimarea genei procariote apare complet în citoplasmă și este controlată la nivel transcripțional. Transcrierea sa cuplează cu traducerea. În expresia genei eucariote, transcripția are loc în interiorul nucleului în timp ce translația are loc în citoplasmă. Între transcriere și translație, transcripta primară de ARNm suferă modificări post-transcripționale în eucariote. Principala diferență între expresia genelor procariote și eucariote este localizarea și cuplarea transcrierii și traducerii.

Referinţă:

1. "Biologie pentru Majors I." Lumen, Lumen Waymaker, disponibil aici

Datorită fotografiei:

1. "Structura genelor prokaryote 2 adnotată" de Thomas Shafee - Shafee T, Lowe R (2017). "Structura genelor eucariote și procariote". WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI: 10.15347 / WJM / 2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons  
2. "Reglementarea expresiei genetice" - OpenStax CNX (CC BY 4.0) prin OpenStax College