Prokaryotik ve ökaryotik hücreler arasında birçok fark vardır. Bu farklılıkların bazıları yapısal, bazıları ise prosedüreldir. Prokaryotlar ve ökaryotlar arasında önemli ölçüde farklı olan süreçlerden ikisi, gen ekspresyonu ve bunun düzenlenmesidir. Her iki hücre türü de DNA'yı mRNA'ya kopyalar, bu daha sonra polipeptitlere çevrilir, ancak bu işlemlerin özellikleri farklıdır.
yer
Prokaryotlar, özel, zara bağlı bölmeler olan çekirdek ve diğer organellerden yoksundur, oysa ökaryotlarda bunlara sahiptir. Aslında "ökaryot" kelimesi "gerçek çekirdek" anlamına gelir. Ökaryotlarda hücrenin genomu çekirdekte bulunur. Böylece transkripsiyon çekirdekte meydana gelir ve mRNA transkripti daha sonra nükleer gözenekler (nükleer zarftaki gözenekler) yoluyla translasyon için sitoplazmaya aktarılır. Buna karşılık, prokaryotik transkripsiyon ve çeviri, uzamsal veya zamansal olarak ayrılmamıştır.
Transkripsiyonun Başlatılması
Promoter elementler, bir hücrenin transkripsiyonel başlatma faktörlerine bağlanan kısa DNA dizileridir. Prokaryotların üç promotör elementi vardır: biri kopyalanan genin yukarısında, biri genin aşağısında 10 nükleotit ve biri de aşağısında 35 nükleotittir. Ökaryotlar çok daha büyük bir promotör element grubuna sahiptir, birincil olanı TATA kutusudur. Ökaryotik transkripsiyon başlatma faktörleri, başlatma sonunda ayrışan bir başlatma kompleksi oluşturur. Prokaryotik transkripsiyon başlatma faktörleri, bir başlatma kompleksi oluşturmaz.
ribozomlar
Ribozomlar, bir hücrenin mRNA ve tRNA'sına bağlanan RNA ve proteinden oluşan translasyon bölgeleridir. Prokaryotlarda 70S ribozomları bulunurken ökaryotlarda 80S ribozomları bulunur. "S", bir parçacığın boyutunun, kütlesinin ve şeklinin bir ölçüsü olan sedimantasyon katsayısını ifade eder. 80S ribozomu 40S alt birimi ve 60S alt biriminden oluşurken 70S ribozomu 30S alt birimi ve 50S alt biriminden oluşur.
polisistronik mRNA
Farklı transkripsiyon ve translasyon makinelerine sahip olmanın yanı sıra prokaryotlar ve ökaryotlar, gen düzenlemelerinde farklılık gösterir. Ökaryotik düzenleme çok daha karmaşıktır ve genellikle çeşitli geri bildirim mekanizmalarına, gelişim süreçlerine ve çevresel faktörlere dayanır. Buna karşılık prokaryotlar, her bir enzimi ayrı ayrı düzenlemek yerine tüm metabolik yolları düzenler. Belirli bir yolak için bakteriyel enzimler, bir hücrenin DNA'sında birbirine bitişiktir ve bir mRNA'ya kopyalanır. Bu mRNA'ya polisistronik mRNA denir. Bir hücre, bir yolun enzimlerinden daha fazla veya daha azına ihtiyaç duyduğunda, o yolun mRNA'sını az veya çok kopyalar.