Perbedaan Ekspresi Gen Prokariotik dan Eukariotik

Ada banyak perbedaan antara sel prokariotik dan eukariotik. Beberapa perbedaan ini bersifat struktural sedangkan yang lain bersifat prosedural. Dua dari proses yang secara substansial berbeda antara prokariota dan eukariota adalah ekspresi gen dan regulasinya. Kedua jenis sel tersebut mentranskripsi DNA menjadi mRNA, yang kemudian diterjemahkan menjadi polipeptida, tetapi spesifik dari proses ini berbeda.

Prokariota tidak memiliki inti dan organel lain, yang merupakan kompartemen khusus yang terikat membran, sedangkan eukariota memilikinya. Sebenarnya, kata "eukariota" berarti "inti sejati". Pada eukariota, genom sel terletak di dalam nukleus. Transkripsi dengan demikian terjadi di dalam nukleus, dan transkrip mRNA selanjutnya diekspor melalui pori-pori nukleus (pori-pori dalam selubung nukleus) ke sitoplasma untuk diterjemahkan. Sebaliknya, transkripsi dan translasi prokariotik tidak dipisahkan secara spasial atau temporal.

Elemen promotor adalah urutan pendek DNA yang mengikat faktor inisiasi transkripsi sel. Prokariota memiliki tiga elemen promotor: satu di bagian hulu dari gen yang sedang ditranskripsi, satu berisi 10 nukleotida di bagian hilirnya, dan satu lagi 35 nukleotida di bagian hilir. Eukariota memiliki set elemen promotor yang jauh lebih besar, yang utama adalah kotak TATA. Faktor inisiasi transkripsi eukariotik merakit kompleks inisiasi, yang berdisosiasi pada akhir inisiasi. Faktor inisiasi transkripsi prokariotik tidak membentuk kompleks inisiasi.

Ribosom adalah situs translasi yang terdiri dari RNA dan protein yang mengikat mRNA dan tRNA sel. Prokariota memiliki ribosom 70S sedangkan eukariota memiliki ribosom 80S. The "S" mengacu pada koefisien sedimentasi, ukuran partikel ukuran, massa dan bentuk. Ribosom 80S terdiri dari subunit 40S dan subunit 60S sedangkan ribosom 70S terdiri dari subunit 30S dan subunit 50S.

Selain memiliki mesin transkripsi dan translasi yang berbeda, prokariota dan eukariota berbeda dalam regulasi gennya. Regulasi eukariotik jauh lebih kompleks dan sering bergantung pada berbagai mekanisme umpan balik, proses perkembangan, dan faktor lingkungan. Sebaliknya, prokariota mengatur seluruh jalur metabolisme daripada mengatur setiap enzim secara terpisah. Enzim bakteri untuk jalur tertentu berdekatan satu sama lain pada DNA sel dan ditranskripsi menjadi satu mRNA. mRNA ini disebut mRNA polisistronik. Ketika sel membutuhkan lebih banyak atau lebih sedikit enzim jalur, itu hanya menyalin lebih atau kurang dari mRNA jalur itu.