Vad är skillnaden mellan prokaryotisk och eukaryotisk genuttryck

De huvudskillnad mellan prokaryot och eukaryot genuttryck är det hela prokaryota genuttrycket förekommer i cytoplasman medan en del av det eukaryota genuttrycket sker inuti kärnan medan vila inträffar i cytoplasman. Vidare uppträder reguleringen av prokaryotiskt genuttryck huvudsakligen på transkriptionell nivå medan reglering av eukaryot genuttryck sker vid olika steg av genuttryck, underlättad genom fackfördelning av genuttrycket.

Prokaryotiskt och eukaryotiskt genuttryck är två processer som är involverade i transkriptionen av gener, som producerar mRNA och översätter mRNA till funktionella proteiner.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är prokaryotisk genuttryck
     - Definition, Process, Reglering
2. Vad är Eukaryotisk Genuttryck
     - Definition, Process, Reglering
3. Vad är likheterna mellan prokaryotisk och eukaryotisk genuttryck
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan prokaryotisk och eukaryotisk genuttryck
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelbegrepp

Eukaryotisk genuttryck, Prokaryotisk genuttryck, Reglering av genuttryck, Transkription, Översättning

Vad är prokaryotisk genuttryck

Prokaryotiskt genuttryck är processen för framställning av en genprodukt baserad på informationen i prokaryota gener. De två huvudstegen av prokaryotisk genuttryck är transkription och translation. Den huvudsakliga betydelsen av det prokaryota genuttrycket är också att deras transkription uppträder i cytoplasman. Detta beror på bristen på en kärna i prokaryota celler. I prokaryoter är en enda typ av RNA-polymeras ansvarig för transkription. Det kräver sigma-faktorn och en specifik DNA-sekvens som kallas Pribnow-rutan för initiering av transkription.

Figur 1: Prokaryotisk genstruktur

Å andra sidan förekommer gener i prokaryoter i operoner, vilka är kluster av funktionsrelaterade gener. Några exempel på operoner inkluderar Lac operon och trp operonet. Därför transkriberas gener i en operon tillsammans och bildar en polykistisk mRNA-molekyl. Dessutom kopplar prokaryotisk transkription alltid med translation eftersom båda förekommer i cytoplasman. Därför används det primära transkriptet enkelt för översättningen, vars transkription fortfarande pågår. 70S Ribosomer är ansvariga för översättningen av det prokaryota polykistroniska mRNA. Viktigast är reglering av prokaryotiskt genuttryck på transkriptionell nivå, antingen genom att öka eller minska graden av transkription.

Vad är Eukaryotisk Genuttryck

Eukaryotiskt genuttryck är processen för framställning av genprodukter baserat på informationen i de eukaryota generna. Det sker också genom transkription och översättning. Här, eftersom eukaryot DNA förekommer inuti kärnan, inträffar transkriptionen även inuti kärnan. Tre RNA-polymeraser är ansvariga för transkriptionen av olika typer av RNA: RNA-polymeras 1, som syntetiserar rRNA, RNA-polymeras 2, som syntetiserar mRNA och RNA-polymeras 3, som syntetiserar tRNA. Dessutom är varje eukaryot gen under kontroll av en individuell promotor. Därför producerar transkription ett monokistiskt mRNA.

Figur 2: Prokaryotiskt och Eukaryotiskt Genuttryck

Å andra sidan genomgår det primära transkriptet av mRNA post-transkriptionella modifieringar innefattande tillsatsen av en 5'-keps och en 3'-poly A-svans. Dessutom splittras de introner som avbryter proteinkodningsregionen hos det eukaryota mRNA i en process som kallas RNA-splitsning. Den ultimata mRNA-molekylen är det mogna mRNA som lämnar kärnan till cytoplasman och är redo för översättningen. 80S-ribosomer ansvarar för översättningen av det eukaryota mRNA.

Likheter mellan prokaryot och eukaryot genuttryck

• Prokaryotiskt och eukaryot genuttryck är de processer som är ansvariga för framställning av ett funktionellt protein baserat på den information som kodas av gener.
• Båda processerna uppträder också genom transkription och översättning.
• Vidare förekommer translation i både prokaryoter och eukaryoter i cytoplasman.
• Vidare har både prokaryot och eukaryot genuttryck posttranslationella modifieringar inkluderande fosforylering, acetylering, etc.

Skillnad mellan prokaryot och eukaryot genuttryck

Definition

Prokaryotiskt genuttryck hänför sig till processen genom vilken information från de prokaryota generna används vid syntesen av en funktionell genprodukt medan eukaryot genuttryck hänvisar till processen genom vilken information från eukaryota gener används vid syntesen av en funktionell genprodukt.

Rumslig segregering

Prokaryotiskt genuttryck förekommer i cytoplasman. Transkriptionen av eukaryot genuttryck sker emellertid inuti kärnan och översättning sker i cytoplasman. Därför är detta en huvudskillnad mellan prokaryot och eukaryot genuttryck.

Temporal segregering

En annan skillnad mellan prokaryotiskt och eukaryotiskt genuttryck är att transkriptionen och översättningen sker samtidigt under prokaryotisk genuttryck medan transkriptionen och translationen temporärt segregeras i eukaryotiskt genuttryck.

Epigenetiska faktorer

Dessutom är prokaryot DNA inte i permanent kondenserad form medan eukaryot DNA bildar ett stabilt, kondenserat komplex med histon. 

Promoterelement

Prokaryoter innehåller tre promotorelement: en är uppströms genen, den andra är 10 nukleotider nedströms den och den tredje är 35 nukleotider nedströms den medan eukaryoter innehåller en mycket större uppsättning promotorelement inklusive TATA-rutan. Således är detta en annan skillnad mellan prokaryot och eukaryot genuttryck.

Transkriptionsinitieringsfaktorer

Vidare monterar transkriptionsinitieringsfaktorerna för prokaryoter inte med initieringskomplexet medan transkriptionsinitieringsfaktorerna för eukaryoter samlas med initieringskomplexet.

Öppna läsramen

Introns avbryter inte den öppna läsramen för de prokaryota generna medan introner avbryter den öppna läsramen hos de eukaryota generna.

RNA-polymeras

En annan skillnad mellan prokaryot och eukaryot genuttryck är att det prokaryota genuttrycket är utrustat med en enda typ av RNA-polymeras medan tre RNA-polymeraser används i det eukaryota genuttrycket.

gener

Dessutom uppträder flera funktionsrelaterade gener i kluster som kallas operoner i prokaryoter medan eukaryota gener förekommer individuellt.

Typ av mRNA

Dessutom resulterar prokaryotiskt genuttryck i polykistronisk mRNA medan eukaryot genuttryck resulterar i monokistiskt mRNA. Detta är en annan skillnad mellan prokaryot och eukaryot genuttryck.

Post-transkriptionella modifikationer

En annan skillnad mellan prokaryotiskt och eukaryotiskt genuttryck är att prokaryotiskt genuttryck inte inkluderar post-transkriptionella modifieringar medan eukaryot genuttryck inkluderar post-transkriptionella modifikationer.

ribosomer

En ytterligare skillnad mellan prokaryot och eukaryot genuttryck är att prokaryotema innehåller 70S ribosomer medan eukaryoter innehåller 80S ribosomer.

Reglering av genuttryck

Förutom sker regleringen av det prokaryota genuttrycket på transkriptionsnivå medan regleringen av det eukaryota genuttrycket kan ske vid epigenetisk nivå, transkriptionell nivå, post-transkriptionell nivå, translationsnivå och post-translationell nivå.

Slutsats

Prokaryotiskt genuttryck uppträder fullständigt i cytoplasman och regleras på transkriptionsnivå. Dess transkription paras med översättningen. Vid eukaryot genuttryck inträffar transkription inuti kärnan medan translation sker i cytoplasman. Mellan transkriptionen och översättningen genomgår det primära mRNA-transkriptet post-transkriptionella modifieringar i eukaryoter. Huvudskillnaden mellan prokaryot och eukaryot genuttryck är lokalisering och koppling av transkription och översättning.

Referens:

1. "Biologi för Majors I." Lumen, Lumen Waymaker, tillgänglig här

Image Courtesy:

1. "Gene struktur prokaryote 2 annoterade" Av Thomas Shafee - Shafee T, Lowe R (2017). "Eukaryotisk och prokaryotisk genstruktur". WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI: 10,15347 / WJM / 2017,002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia  
2. "Reglering av genuttryck" - OpenStax CNX (CC BY 4.0) via OpenStax College