Wat is het verschil tussen Prokaryote en Eukaryotische Genexpressie
Share
De grootste verschil tussen prokaryotische en eukaryote genexpressie is dat de volledige prokaryotische genexpressie komt voor in het cytoplasma, terwijl een deel van de eukaryote genexpressie plaatsvindt in de kern terwijl rest in het cytoplasma voorkomt. Verder vindt de regulatie van prokaryotische genexpressie voornamelijk plaats op transcriptieniveau, terwijl de regulatie van eukaryotische genexpressie plaatsvindt in verschillende stappen van genexpressie, gefaciliteerd door de compartimentalisering van de genexpressie..
Prokaryote en eukaryotische genexpressie zijn twee processen die betrokken zijn bij de transcriptie van genen, het produceren van mRNA's en het vertalen van mRNA naar functionele eiwitten.
Key Areas Covered
1. Wat is Prokaryotische genexpressie
- Definitie, proces, verordening
2. Wat is Eukaryote genexpressie
- Definitie, proces, verordening
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen prokaryote en eukaryotische genexpressie
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen Prokaryote en Eukaryotische Genexpressie
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen
Eukaryote genexpressie, Prokaryote genexpressie, regulatie van genexpressie, transcriptie, vertaling
Wat is Prokaryotische genexpressie
Prokaryote genexpressie is het proces van de productie van een genproduct op basis van de informatie in prokaryotische genen. De twee belangrijkste stappen van prokaryotische genexpressie zijn transcriptie en translatie. Ook is de belangrijkste betekenis van de prokaryotische genexpressie dat hun transcriptie plaatsvindt in het cytoplasma. Dit komt door het ontbreken van een kern in prokaryote cellen. In prokaryoten is een enkel type RNA-polymerase verantwoordelijk voor transcriptie. Het vereist de sigmafactor en een specifieke DNA-sequentie, het Pribnow-vakje genoemd, voor het starten van de transcriptie.
Figuur 1: Prokaryote genstructuur
Aan de andere kant komen genen in prokaryoten voor in operons, de clusters van functioneel gerelateerde genen. Enkele voorbeelden van operons omvatten lak operon en Trp operon. Daarom worden genen in een operon samen getranscribeerd, waardoor een polycistronisch mRNA-molecuul wordt gevormd. Bovendien koppelt prokaryotische transcriptie altijd met translatie omdat beide in het cytoplasma voorkomen. Daarom wordt het primaire transcript gemakkelijk gebruikt voor de vertaling waarvan de transcriptie nog steeds aan de gang is. 70S Ribosomen zijn verantwoordelijk voor de vertaling van het prokaryotische polycistronische mRNA. Het belangrijkste is dat de regulatie van prokaryotische genexpressie optreedt op transcriptieniveau, hetzij door het transcriptieniveau te verhogen of te verlagen..
Wat is Eukaryote genexpressie
Eukaryote genexpressie is het proces van de productie van genproducten op basis van de informatie in de eukaryote genen. Het gebeurt ook via transcriptie en vertaling. Hier, aangezien eukaryoot DNA in de kern voorkomt, vindt de transcriptie ook plaats binnen de kern. Drie RNA-polymerasen zijn verantwoordelijk voor de transcriptie van verschillende soorten RNA's: RNA-polymerase 1, dat rRNA, RNA-polymerase 2, dat mRNA synthetiseert, en RNA-polymerase 3 synthetiseert, dat tRNA synthetiseert. Bovendien staat elk eukaryoot gen onder de controle van een individuele promotor. Vandaar dat transcriptie een monocistronisch mRNA produceert.
Figuur 2: Prokaryote en eukaryotische genexpressie
Aan de andere kant ondergaat het primaire transcript van mRNA post-transcriptionele modificaties waaronder de toevoeging van een 5'-dop en een 3'-poly-A-staart. Bovendien worden de introns die het voor het eiwit coderende gebied van het eukaryote mRNA onderbreken, opgesplitst in een proces dat RNA-splitsing wordt genoemd. Het ultieme mRNA-molecuul is het rijpe mRNA dat de kern verlaat naar het cytoplasma en het is klaar voor de vertaling. 80S-ribosomen zijn verantwoordelijk voor de translatie van het eukaryote mRNA.
Overeenkomsten tussen Prokaryote en Eukaryotische Genexpressie
- Prokaryote en eukaryotische genexpressie zijn de processen die verantwoordelijk zijn voor de productie van een functioneel eiwit op basis van de informatie die door genen wordt gecodeerd.
- Beide processen vinden ook plaats via transcriptie en vertaling.
- Verder vindt translatie in zowel prokaryoten als eukaryoten plaats in het cytoplasma.
- Bovendien hebben zowel de prokaryote als de eukaryotische genexpressie post-translationele modificaties, waaronder fosforylatie, acetylatie, enz..
Verschil tussen Prokaryote en Eukaryotische Genexpressie
Definitie
Prokaryotische genexpressie verwijst naar het proces waarbij informatie uit de prokaryotische genen wordt gebruikt bij de synthese van een functioneel genproduct, terwijl eukaryote genexpressie verwijst naar het proces waarbij informatie uit eukaryote genen wordt gebruikt bij de synthese van een functioneel genproduct.
Ruimtelijke segregatie
Prokaryote genexpressie vindt plaats in het cytoplasma. De transcriptie van eukaryotische genexpressie vindt echter plaats binnen de kern en translatie vindt plaats in het cytoplasma. Daarom is dit één belangrijk verschil tussen prokaryote en eukaryote genexpressie.
Temporele segregatie
Een ander verschil tussen prokaryotische en eukaryote genexpressie is dat de transcriptie en translatie gelijktijdig tijdens prokaryotische genexpressie plaatsvinden, terwijl de transcriptie en translatie tijdelijk worden gescheiden in eukaryote genexpressie..
Epigenetische factoren
Bovendien bevindt prokaryotisch DNA zich niet in permanent gecondenseerde vorm terwijl eukaryoot DNA een stabiel, gecondenseerd complex vormt met histonen..
Promotor elementen
Prokaryoten bevatten drie promotorelementen: de ene is stroomopwaarts van het gen, de tweede is 10 nucleotiden stroomafwaarts daarvan en de derde is 35 nucleotiden stroomafwaarts daarvan, terwijl eukaryoten een veel groter aantal promotorelementen bevatten, waaronder de TATA-box. Dit is dus een ander verschil tussen prokaryotische en eukaryote genexpressie.
Transcriptie-initiatiefactoren
Verder assembleren de transcriptie-initiatiefactoren van prokaryoten niet met het initiatiecomplex terwijl de transcriptie-initiatiefactoren van eukaryoten samenkomen met het initiatiecomplex..
Open leeskader
Introns onderbreken het open leeskader van de prokaryote genen niet, terwijl introns het open leeskader van de eukaryote genen onderbreken.
RNA Polymerase
Een ander verschil tussen prokaryote en eukaryotische genexpressie is dat de prokaryote genexpressie is uitgerust met een enkel type RNA-polymerase, terwijl drie RNA-polymerasen worden gebruikt in de eukaryote genexpressie..
genen
Bovendien komen verscheidene functioneel gerelateerde genen voor in clusters die operons in prokaryoten worden genoemd, terwijl eukaryote genen afzonderlijk voorkomen.
Type mRNA
Prokaryotische genexpressie resulteert ook in polycistronisch mRNA, terwijl eukaryote genexpressie resulteert in monocistronisch mRNA. Dit is een ander verschil tussen prokaryotische en eukaryote genexpressie.
Post-transcriptionele modificaties
Een ander verschil tussen prokaryote en eukaryote genexpressie is dat prokaryotische genexpressie geen post-transcriptionele modificaties omvat, terwijl eukaryote genexpressie post-transcriptionele modificaties omvat..
ribosomen
Nog een verschil tussen prokaryotische en eukaryote genexpressie is dat de prokaryoten 70S-ribosomen bevatten, terwijl eukaryoten 80S-ribosomen bevatten.
Regulatie van genexpressie
Daarnaast vindt de regulatie van de prokaryote genexpressie plaats op transcriptieniveau, terwijl de regulatie van de eukaryote genexpressie kan plaatsvinden op epigenetisch niveau, transcriptieniveau, post-transcriptioneel niveau, translationeel niveau en post-translationeel niveau..
Conclusie
Prokaryote genexpressie komt volledig voor in het cytoplasma en wordt gecontroleerd op transcriptioneel niveau. De transcriptie ervan koppelt aan de vertaling. Bij eukaryote genexpressie vindt transcriptie plaats binnen de kern, terwijl translatie plaatsvindt in het cytoplasma. Tussen de transcriptie en de translatie ondergaat het primaire mRNA-transcript post-transcriptionele modificaties in eukaryoten. Het belangrijkste verschil tussen prokaryote en eukaryote genexpressie is de locatie en de koppeling van transcriptie en translatie.
Referentie:
1. "Biology for Majors I." Lumen, Lumen Waymaker, hier beschikbaar
Afbeelding met dank aan:
1. "Genstructuur prokaryote 2 geannoteerd" door Thomas Shafee - Shafee T, Lowe R (2017). "Eukaryotische en prokaryotische genstructuur". WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI: 10,15347 / WJM / 2017,002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Regulatie van genexpressie" - OpenStax CNX (CC BY 4.0) via OpenStax College
