Forskel mellem genekspression i prokaryoter og eukaryoter

Genekspression i prokaryoter vs eukaryoter

Genekspression er en essentiel proces, der finder sted i både prokaryoter og eukaryoter. På trods af det faktum, at resultaterne i både eukaryoter og prokaryoter er de samme, er der betydelige forskelle mellem dem. Genekspression diskuteres generelt, og forskellene mellem de prokaryote og eukaryote processer fremhæves især i denne artikel.

Genekspression

Når informationen om et gen omdannes til strukturelle former, siges det særlige gen at blive udtrykt. Genekspression er en proces, der fremstiller biologisk vigtige molekyler, og disse er normalt makromolekyler. Gener udtrykkes for det meste i form af proteiner, men RNA er også et produkt af denne proces. Der kunne ikke være nogen livsform, uden at genekspressionsprocessen finder sted.

Tre hovedtrin er der i genekspression, der er kendt som transkription, RNA-behandling og translation. Proteoversættelserne proteinmodifikation og ikke-kodende RNA-modning er nogle af de andre processer involveret i genekspression. I transkriptionstrinnet transkriberes nukleotidsekvensen af ​​genet i DNA-strengen til RNA, efter at DNA-strengen er blevet demonteret med DNA-helikaseenzym. Den nydannede RNA-streng (mRNA) reformeres ved at fjerne de ikke-kodende sekvenser og tage genens nukleotidsekvens til ribosomerne. Der er specifikke tRNA (transfer RNA) molekyler, der genkender de relevante aminosyrer i cytoplasmaet. Derefter er tRNA-molekyler knyttet til de specifikke aminosyrer. I hvert tRNA-molekyle er der en sekvens på tre nukleotider. Et ribosom i cytoplasmaet er bundet til mRNA-strengen, og startkodonet (promotoren) identificeres. TRNA-molekylerne med de tilsvarende nukleotider for mRNA-sekvensen bevæges ind i den store underenhed af ribosomet. Når tRNA-molekylerne kommer til ribosomet, bindes den tilsvarende aminosyre til den næste aminosyre i sekvensen gennem en peptidbinding. Denne peptidbinding fortsætter, indtil det sidste kodon læses ved ribosomet. Baseret på sekvensen af ​​aminosyrer i proteinkæden varierer formen og funktionen for hvert proteinmolekyle. Denne form og funktion er resultater af nukleotidsekvensen i DNA-molekylet. Derfor bliver det klart, at forskellige gener koder for forskellige proteiner med forskellige former og funktioner.

Hvad er forskellen mellem genekspression i prokaryoter og eukaryoter?

• Da prokaryoter ikke har en nukleær konvolut, kan ribosomer begynde at syntetisere proteinet, når mRNA-strengen dannes. Dette er meget i kontrast til den eukaryote proces, hvor mRNA-strengen skal transporteres ind i cytoplasmaet for at ribosomer kan binde sig dertil. Derudover er antallet af hovedtrin to i prokaryot genekspression, mens der er tre hovedtrin i eukaryotisk proces.

• Der er intronsekvenser i eukaryot DNA, så mRNA-strengen også vil have dem. Derfor skal RNA-splejsningen finde sted, før mRNA-strengen afsluttes inde i kernen i eukaryoter. Der er imidlertid ikke noget RNA-behandlingstrin i prokaryoter på grund af manglen på introner i deres genetiske materiale.

• Muligheden for at samtidigt udtrykke klyngerne (kendt som operoner) er til stede i den prokaryote proces. Imidlertid udtrykkes kun én på én gang i eukaryoter, og den efterfølgende mRNA-streng nedbrydes også efter ekspressionen.