Forskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk genuttrykk

Det er mange forskjeller mellom prokaryote og eukaryote celler. Noen av disse forskjellene er strukturelle, mens andre er prosessuelle. To av prosessene som er vesentlig forskjellige mellom prokaryoter og eukaryoter, er genuttrykk og regulering av det. Begge celletyper transkriberer DNA til mRNA, som deretter blir oversatt til polypeptider, men detaljene i disse prosessene er forskjellige.

Prokaryoter mangler kjerner og andre organeller, som er spesialiserte, membranbundne rom, mens eukaryoter har dem. Faktisk betyr ordet "eukaryote" "ekte kjerne." I eukaryoter ligger cellens genom i kjernen. Transkripsjon forekommer altså i kjernen, og mRNA-transkriptet blir deretter eksportert gjennom kjerneporer (porene i kjernekuvertet) til cytoplasmaet for oversettelse. I motsetning til dette er ikke prokaryot transkripsjon og oversettelse romlig eller tidsmessig adskilt.

Promotorelementer er korte DNA-sekvenser som binder seg til en celles transkripsjonsinitieringsfaktorer. Prokaryoter har tre promoterelementer: en som er oppstrøms for genet som blir transkribert, en som er 10 nukleotider nedstrøms for den og en som er 35 nukleotider nedstrøms. Eukaryoter har et mye større sett med promoterelementer, den primære er TATA-boksen. Eukaryote transkripsjonsinitieringsfaktorer samler et initieringskompleks, som dissosierer ved slutten av initiering. Prokaryote transkripsjonsinitieringsfaktorer samler ikke et initieringskompleks.

Ribosomer er oversettelsessteder sammensatt av RNA og protein som binder seg til en celles mRNA og tRNA. Prokaryoter har 70S ribosomer mens eukaryoter har 80S ribosomer. "S" refererer til sedimenteringskoeffisienten, et mål på partikkelens størrelse, masse og form. Et 80S-ribosom består av en 40S-underenhet og en 60S-underenhet, mens et 70S-ribosom består av en 30S-underenhet og en 50S-underenhet.

I tillegg til å ha forskjellige transkripsjons- og oversettelsesmaskiner, er prokaryoter og eukaryoter forskjellige i genreguleringen. Eukaryotisk regulering er mye mer kompleks og er ofte avhengig av ulike tilbakemeldingsmekanismer, utviklingsprosesser og miljøfaktorer. Derimot regulerer prokaryoter hele metabolske veier i stedet for å regulere hvert enzym separat. Bakterieenzymer for en gitt vei ligger ved siden av hverandre på cellens DNA og blir transkribert til ett mRNA. Dette mRNA kalles polycistronic mRNA. Når en celle trenger mer eller mindre av en baneens enzymer, transkriberer den ganske enkelt mer eller mindre av den baneens mRNA.