Atšķirība starp prokariotu un eikariotu gēnu izpausmēm

Starp prokariotu un eikariotu šūnām ir daudz atšķirību. Dažas no šīm atšķirībām ir strukturālas, bet citas - procesuālas. Divi no procesiem, kas būtiski atšķiras starp prokariotiem un eikariotiem, ir gēnu ekspresija un tās regulēšana. Abu veidu šūnas DNS pārraksta mRNS, kas pēc tam tiek pārveidota par polipeptīdiem, taču šo procesu specifika atšķiras.

Prokariotiem trūkst kodolu un citu organoīdu, kas ir specializēti nodalījumi, kas saistīti ar membrānu, savukārt eikariotiem tie ir. Faktiski vārds "eikariots" nozīmē "patieso kodolu". Eikariotos šūnu genoms atrodas kodolā. Tādējādi transkripcija notiek kodolā, un mRNS transkripts pēc tam caur kodola porām (poras kodola apvalkā) tiek eksportēts uz citoplazmu tulkošanai. Turpretī prokariotu transkripcija un tulkošana nav nošķirta telpiski vai laikā.

Promotora elementi ir īsas DNS sekvences, kas saistās ar šūnas transkripcijas iniciācijas faktoriem. Prokariotiem ir trīs promotora elementi: viens, kas atrodas augšpus straumes no transkribējamā gēna, viens, kas atrodas 10 nukleotīdi lejpus tā, un viens, kas atrodas 35 nukleotīdi lejpus. Eikariotiem ir daudz lielāks promotora elementu kopums, galvenais ir TATA lodziņš. Eikariotu transkripcijas iniciācijas faktori veido iniciācijas kompleksu, kas iniciācijas beigās disociējas. Prokariotu transkripcijas iniciācijas faktori neapkopo iniciācijas kompleksu.

Ribosomas ir tulkošanas vietas, kas sastāv no RNS un olbaltumvielām, kas saistās ar šūnas mRNS un tRNS. Prokariotiem ir 70S ribosomas, savukārt eikariotiem ir 80S ribosomas. "S" attiecas uz sedimentācijas koeficientu, kas ir daļiņas lieluma, masas un formas mērs. 80S ribosomu veido 40S apakšvienība un 60S apakšvienība, savukārt 70S ribosomu veido 30S apakšvienība un 50S apakšvienība.

Papildus tam, ka prokariotiem un eikariotiem ir atšķirīga transkripcijas un tulkošanas tehnika, to gēnu regulēšana atšķiras. Eikariotu regulēšana ir daudz sarežģītāka un bieži balstās uz dažādiem atgriezeniskās saites mehānismiem, attīstības procesiem un vides faktoriem. Turpretī prokarioti regulē visus metabolisma ceļus, nevis regulē katru fermentu atsevišķi. Baktēriju fermenti noteiktam ceļam atrodas blakus viens otram šūnas DNS un tiek transkribēti vienā mRNS. Šo mRNS sauc par policistronisko mRNS. Kad šūnai ir nepieciešams vairāk vai mazāk ceļa enzīmu, tā vienkārši vairāk vai mazāk pārraksta šī ceļa mRNS.