Ero prokaryootien geeniekspression ja eukaryootin välillä

Geeniekspressio prokaryooteissa vs. eukaryooteissa

Geeniekspressio on välttämätön prosessi, joka tapahtuu sekä prokaryooteissa että eukaryooteissa. Huolimatta siitä, että tulokset sekä eukaryooteissa että prokaryooteissa ovat samat, niiden välillä on huomattavia eroja. Geeniekspressiosta keskustellaan yleisesti, ja etenkin tässä artikkelissa korostetaan eroja prokaryoottisten ja eukaryoottisten prosessien välillä.

Geeniekspressio

Kun geenin informaatio muunnetaan rakennemuodoiksi, kyseisen geenin sanotaan ekspressoituvan. Geeniekspressio on prosessi, joka tekee biologisesti tärkeistä molekyyleistä, ja nämä ovat yleensä makromolekyylejä. Geenit ilmenevät enimmäkseen proteiinien muodossa, mutta RNA on myös tämän prosessin tuote. Elämänmuotoa ei voi olla, ellei geeniekspressioprosessia ole tapahtunut.

Geeniekspressiossa, joka tunnetaan nimellä transkriptio, RNA-prosessointi ja translaatio, on olemassa kolme päävaihetta. Translaation jälkeiset proteiinimodifikaatiot ja koodaamaton RNA-kypsytys ovat joitain muista geeniekspressioon liittyvistä prosesseista. Transkriptiovaiheessa DNA-juosteen geenin nukleotidisekvenssi transkriptoidaan RNA: ksi sen jälkeen, kun DNA-juoste on purettu DNA-helikaasientsyymillä. Äskettäin muodostettu RNA-juoste (mRNA) uudistetaan poistamalla koodaamattomat sekvenssit ja ottamalla geenin nukleotidisekvenssi ribosomeihin. On olemassa spesifisiä tRNA (siirto RNA) -molekyylejä, jotka tunnistavat merkitykselliset aminohapot sytoplasmassa. Sen jälkeen tRNA-molekyylit kiinnittyvät spesifisiin aminohapoihin. Jokaisessa tRNA-molekyylissä on kolmen nukleotidin sekvenssi. Sytoplasman ribosomi kiinnittyy mRNA-juosteeseen ja lähtökodoni (promoottori) tunnistetaan. TRNA-molekyylit, joissa on vastaavat mRNA-sekvenssin nukleotidit, siirretään ribosomin suureen alayksikköön. Kun tRNA-molekyylit tulevat ribosomiin, vastaava aminohappo sitoutuu seuraavan aminohapon kanssa sekvenssissä peptidisidoksen kautta. Tämä peptidisidos jatkuu, kunnes viimeinen kodoni luetaan ribosomista. Perustuen proteiiniketjun aminohappojen sekvenssiin, muoto ja toiminta vaihtelevat kullakin proteiinimolekyylillä. Tämä muoto ja toiminta ovat DNA-molekyylin nukleotidisekvenssin tuloksia. Siksi käy selväksi, että eri geenit koodaavat erilaisia ​​proteiineja, joilla on vaihtelevat muodot ja toiminnot.

Mitä eroa geeniekspression välillä prokaryooteissa ja eukaryooteissa on??

• Koska prokaryooteilla ei ole ydinverhoa, ribosomit voivat alkaa syntetisoida proteiinia, kun mRNA-juoste muodostuu. Tämä on hyvin vastakkaista eukaryoottiselle prosessille, jossa mRNA-juoste on kuljetettava sytoplasmaan ribosomien sitoutumiseksi siihen. Lisäksi prokaryoottisen geeniekspression päävaiheiden lukumäärä on kaksi, kun taas eukaryoottisessa prosessissa on kolme päävaihetta.

• eukaryoottisessa DNA: ssa on introni-sekvenssejä, joten mRNA-juosteella on myös niitä. Siksi RNA: n silmukoinnin on tapahduttava ennen mRNA-juosteen viimeistelemistä ytimen sisällä eukaryooteissa. Prokaryooteissa ei kuitenkaan ole RNA-prosessointivaihetta, koska niiden geneettisessä materiaalissa ei ole introneja.

• Mahdollisuus ilmentää samanaikaisesti klusteroituja geenejä (tunnetaan nimellä operonit) on läsnä prokaryoottisessa prosessissa. Kuitenkin vain yksi ekspressoituu kerralla eukaryooteissa, ja myös seuraava mRNA-juoste hajoaa ekspression jälkeen.