Forskel mellem genekspression i prokaryoter og eukaryoter: genuttrykning i prokaryoter vs eukaryoter gen Ekspression i genkrydsning i prokaryoter og eukaryoter
Genekspression i prokaryoter vs eukaryoter
Genekspression er en væsentlig proces, der finder sted i både prokaryoter og eukaryoter. På trods af at resultaterne i både eukaryoter og prokaryoter er de samme, er der betydelige forskelle mellem dem. Genekspression diskuteres generelt, og forskellene mellem de prokaryote og eukaryote processer fremhæves især i denne artikel.
Genudtryk
Når informationen af et gen omdannes til strukturelle former, siges det specifikke gen at udtrykkes. Genekspression er en proces der producerer biologisk vigtige molekyler, og det er normalt makromolekyler. Gener udtrykkes hovedsagelig i form af proteiner, men RNA er også et produkt af denne proces. Der kunne ikke være nogen livsform uden genekspressionsprocessen foregår.
Tre store trin er der i genekspression kendt som transkription, RNA-behandling og translation. Post-translations-protein modifikation og ikke-kodende RNA modning er nogle af de andre processer involveret med genekspression. I transskriptionstrinet transkriberes nukleotidsekvensen af genet i DNA-strengen ind i RNA efter DNA-strengens afmontering med DNA-helicaseenzym. Den nyligt dannede RNA-streng (mRNA) reformeres ved at fjerne de ikke-kodende sekvenser og tage nukleotidsekvensen af genet til ribosomer. Der er specifikke tRNA-molekyler (transfer RNA), der genkender de relevante aminosyrer i cytoplasmaet. Herefter fastgøres tRNA-molekyler til de specifikke aminosyrer. I hvert tRNA-molekyle er der en sekvens af tre nukleotider. Et ribosom i cytoplasma er bundet til mRNA-strengen, og startkodonet (promotoren) er identificeret. TRNA-molekylerne med de tilsvarende nukleotider til mRNA-sekvensen bevæges ind i den store underenhed af ribosomet. Når tRNA-molekylerne kommer til ribosomet, bindes den tilsvarende aminosyre med den næste aminosyre i sekvensen gennem en peptidbinding. Denne peptidbinding fortsætter indtil det sidste codon læses ved ribosomet. Baseret på sekvensen af aminosyrer i proteinkæden varierer formen og funktionen for hvert proteinmolekyle. Denne form og funktion er resultater af nukleotidsekvensen i DNA-molekylet.Det bliver således klart, at forskellige gener koder forskellige proteiner med variable former og funktioner.
Hvad er forskellen mellem genekspression i prokaryoter og eukaryoter?
• Da prokaryoter ikke har en nukleær konvolut, kan ribosomerne begynde at syntetisere proteinet, da mRNA-strenget dannes. Dette er stærkt kontrasterende til den eukaryote proces, hvor mRNA-strengen skal transporteres ind i cytoplasma for ribosomer at binde sig til. Derudover er antallet af hovedtrin to i prokaryotisk genekspression, mens der er tre hovedtrin i eukaryotisk proces.
• Der er intron-sekvenser i eukaryotisk DNA, således at mRNA-strengen også vil have dem. Derfor skal RNA-splejsningen finde sted inden færdiggørelsen af mRNA-strengen inde i kernen i eukaryoter. Der er imidlertid ingen RNA-behandlingstrin i prokaryoter på grund af manglen på introner i deres genetiske materiale.
• Muligheden for samtidig at udtrykke klyngede gener (kendt som operoner) er til stede i den prokaryote proces. Imidlertid er kun én udtrykt på en gang i eukaryoter, og den efterfølgende mRNA-streng nedbrydes efter ekspressionen.