Існує багато відмінностей між прокаріотичними та еукаріотичними клітинами. Деякі з цих відмінностей є структурними, тоді як інші є процедурними. Два з процесів, які суттєво відрізняються між прокаріотів та еукаріотів, - це експресія генів та їх регуляція. Обидва типи клітин транскрибують ДНК в мРНК, яка потім перетворюється в поліпептиди, але специфіка цих процесів відрізняється.
Розташування
У прокаріотів відсутні ядра та інші органели, які є спеціалізованими, зв’язаними з мембраною відділами, тоді як у еукаріотів вони є. Насправді слово "еукаріот" означає "справжнє ядро". У еукаріотів геном клітини знаходиться в ядрі. Таким чином, транскрипція відбувається в ядрі, і транскрипція мРНК згодом експортується через ядерні пори (пори в оболонці ядра) до цитоплазми для трансляції. Навпаки, транскрипція та трансляція прокаріотів не є просторово чи часово розділеними.
Ініціювання транскрипції
Елементи промотора - це короткі послідовності ДНК, які зв’язуються з факторами ініціації транскрипції клітини. Прокаріоти мають три промоторні елементи: один, який знаходиться вище за транскрибується ген, один, який знаходиться на 10 нуклеотидів нижче за течією, і той, який знаходиться на 35 нуклеотидів нижче за течією. Еукаріоти мають набагато більший набір промоторних елементів, основним з яких є поле TATA. Еукаріотичні фактори ініціації транскрипції збирають комплекс ініціації, який дисоціює в кінці ініціації. Фактори ініціації прокаріотичної транскрипції не збирають ініціаційний комплекс.
Рибосоми
Рибосоми - це місця трансляції, що складаються з РНК і білка, які зв’язуються з мРНК і тРНК клітини. Прокаріоти мають 70S рибосом, тоді як еукаріоти мають 80S рибосом. "S" означає коефіцієнт седиментації, міру розміру частинки, маси та форми. Рибосома 80S складається з субодиниці 40S та субодиниці 60S, тоді як рибосома 70S складається з субодиниці 30S та субодиниці 50S.
Поліцистронна мРНК
Окрім того, що прокаріоти та еукаріоти мають різні механізми транскрипції та трансляції, вони відрізняються за своєю генною регуляцією. Еукаріотична регуляція набагато складніша і часто спирається на різні механізми зворотного зв'язку, процеси розвитку та фактори навколишнього середовища. Навпаки, прокаріоти регулюють цілі метаболічні шляхи, а не регулюють кожен фермент окремо. Бактеріальні ферменти для даного шляху прилягають один до одного в ДНК клітини і транскрибуються в одну мРНК. Ця мРНК називається поліцистронною мРНК. Коли клітина потребує більшої чи меншої кількості ферментів шляху, вона просто транскрибує більшу або меншу кількість мРНК цього шляху.