Forskellen mellem prokaryot og eukaryot genekspression

Der er mange forskelle mellem prokaryote og eukaryote celler. Nogle af disse forskelle er strukturelle, mens andre er proceduremæssige. To af de processer, der er væsentligt forskellige mellem prokaryoter og eukaryoter, er genekspression og regulering af det. Begge celletyper transkriberer DNA til mRNA, som derefter oversættes til polypeptider, men disse processers detaljer er forskellige.

Prokaryoter mangler kerner og andre organeller, som er specialiserede, membranbundne rum, mens 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 efterfølgende gennem nukleare porer (porer i den nukleare hylster) til cytoplasmaet til translation. I modsætning hertil er prokaryot transkription og oversættelse ikke rumligt eller tidsmæssigt adskilt.

Promotorelementer er korte DNA-sekvenser, der binder til en celles transkriptionelle initieringsfaktorer. Prokaryoter har tre promotorelementer: en der er opstrøms for genet, der transskriberes, en der er 10 nukleotider nedstrøms for den og en der er 35 nukleotider nedstrøms. Eukaryoter har et meget større sæt promotorelementer, hvor den primære er TATA-boksen. Eukaryote transkriptionsinitieringsfaktorer samler et initieringskompleks, der dissocieres i slutningen af ​​initieringen. Prokaryote transkriptionsinitieringsfaktorer samler ikke et initieringskompleks.

Ribosomer er oversættelsessteder 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 partikels størrelse, masse og form. Et 80S-ribosom består af en 40S-underenhed og en 60S-underenhed, mens et 70S-ribosom består af en 30S-underenhed og en 50S-underenhed.

Ud over at have forskellige transkriptions- og oversættelsesmaskiner adskiller prokaryoter og eukaryoter sig i deres genregulering. Eukaryot regulering er meget mere kompleks og er ofte afhængig af forskellige feedbackmekanismer, udviklingsprocesser og miljøfaktorer. I modsætning hertil regulerer prokaryoter hele metaboliske veje snarere end at regulere hvert enzym separat. Bakterieenzymer til en given vej støder op til hinanden på en celles DNA og transkriberes til et mRNA. Dette mRNA kaldes polycistronic mRNA. Når en celle har brug for mere eller mindre af en pathways enzymer, transskriberer den simpelthen mere eller mindre af den pathways mRNA.