Unterschied zwischen Genexpression in Prokaryoten und Eukaryoten

Genexpression in Prokaryoten gegen Eukaryoten

Die Genexpression ist ein essenzieller Prozess, der sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten stattfindet. Trotz der Tatsache, dass die Ergebnisse sowohl bei Eukaryoten als auch bei Prokaryoten dieselben sind, gibt es erhebliche Unterschiede zwischen ihnen. Genexpression wird im Allgemeinen diskutiert, und die Unterschiede zwischen den prokaryotischen und eukaryotischen Prozessen werden in diesem Artikel besonders hervorgehoben.

Genexpression

Wenn die Information eines Gens in Strukturformen umgewandelt wird, soll das bestimmte Gen exprimiert werden. Genexpression ist ein Prozess, der biologisch wichtige Moleküle macht, und das sind in der Regel Makromoleküle. Gene werden meist in Form von Proteinen exprimiert, aber RNA ist auch ein Produkt dieses Prozesses. Es könnte keine Lebensform geben, ohne dass der Genexpressionsprozess stattfindet.

Drei wichtige Schritte gibt es in der Genexpression bekannt als Transkription, RNA-Verarbeitung und Translation. Die Post-Translation-Proteinmodifikation und die nicht-kodierende RNA-Reifung sind einige der anderen Prozesse, die an der Genexpression beteiligt sind. Im Transkriptionsschritt wird die Nukleotidsequenz des Gens im DNA-Strang nach Entfernen des DNA-Strangs in das DNA-Helicase-Enzym in RNA transkribiert. Der neu gebildete RNA-Strang (die mRNA) wird durch Entfernen der nicht kodierenden Sequenzen und Aufnehmen der Nukleotidsequenz des Gens zu den Ribosomen reformiert. Es gibt spezifische tRNA (Transfer-RNA) -Moleküle, die die relevanten Aminosäuren im Zytoplasma erkennen. Danach werden tRNA-Moleküle an die spezifischen Aminosäuren gebunden. In jedem tRNA-Molekül gibt es eine Sequenz von drei Nukleotiden. Ein Ribosom im Zytoplasma wird an den mRNA-Strang gebunden und das Startcodon (der Promotor) identifiziert. Die tRNA-Moleküle mit den entsprechenden Nukleotiden für die mRNA-Sequenz werden in die große Untereinheit des Ribosoms bewegt. Wenn die tRNA-Moleküle zum Ribosom gelangen, wird die entsprechende Aminosäure durch eine Peptidbindung mit der nächsten Aminosäure in der Sequenz verbunden. Diese Peptidbindung setzt sich fort, bis das letzte Codon am Ribosom abgelesen wird. Basierend auf der Sequenz der Aminosäuren in der Proteinkette variiert die Form und Funktion für jedes Proteinmolekül. Diese Form und Funktion sind Ergebnisse der Nukleotidsequenz im DNA-Molekül.Daher wird deutlich, dass unterschiedliche Gene unterschiedliche Proteine ​​mit variablen Formen und Funktionen codieren.

Was ist der Unterschied zwischen Genexpression in Prokaryoten und Eukaryoten?

• Da Prokaryoten keine Kernhülle haben, können die Ribosomen das Protein bei der Bildung des mRNA-Strangs synthetisieren. Dies steht in starkem Gegensatz zum eukaryotischen Prozess, bei dem der mRNA-Strang in das Zytoplasma transportiert werden muss, damit Ribosomen damit verbunden sind. Zusätzlich ist die Anzahl der Hauptschritte zwei in der prokaryotischen Genexpression, während es drei Hauptschritte im eukaryotischen Prozess gibt.

• Es gibt Intron-Sequenzen in eukaryotischer DNA, so dass der mRNA-Strang auch diese haben wird. Daher muss das RNA-Spleißen stattfinden, bevor der mRNA-Strang im Kern in Eukaryoten finalisiert wird. Es gibt jedoch keinen RNA-Verarbeitungsschritt in Prokaryoten aufgrund des Fehlens von Introns in ihrem genetischen Material.

• Im prokaryotischen Prozess ist die Möglichkeit vorhanden, geclusterte Gene (sog. Operons) gleichzeitig zu exprimieren. In Eukaryoten wird jedoch nur eines exprimiert und auch der nachfolgende mRNA-Strang wird nach der Expression abgebaut.