Експресия на гени в прокариоти срещу еукариоти
Експресията на гени е съществен процес, който протича както при прокариотите, така и при еукариотите. Въпреки факта, че резултатите както при еукариотите, така и при прокариотите са еднакви, между тях има значителни разлики. Експресията на гени се обсъжда като цяло и разликите между прокариотните и еукариотните процеси са подчертани по-специално в тази статия.
Генната експресия
Когато информацията на даден ген се преобразува в структурни форми, се казва, че конкретният ген се изразява. Експресията на гени е процес, който прави биологично важни молекули и това обикновено са макромолекули. Гените се изразяват най-вече под формата на протеини, но РНК също е продукт на този процес. Не може да има форма на живот, без да се провежда процесът на генна експресия.
Има три основни стъпки в генната експресия, известни като транскрипция, обработка на РНК и транслация. Модифицирането на протеини след транслациите и некодирането на РНК съзряването са някои от другите процеси, свързани с генната експресия. В етапа на транскрипция нуклеотидната последователност на гена в ДНК веригата се транскрибира в РНК, след като ДНК веригата се демонтира с ДНК хеликазен ензим. Новообразуваната РНК верига (тРНК) се реформира чрез премахване на некодиращите последователности и отвеждането на нуклеотидната последователност на гена към рибозомите. Има специфични молекули на тРНК (трансфер на РНК), които разпознават съответните аминокиселини в цитоплазмата. След това молекулите на тРНК са прикрепени към специфичните аминокиселини. Във всяка молекула на тРНК има последователност от три нуклеотида. Рибозома в цитоплазмата е прикрепена към иРНК веригата и се идентифицира изходният кодон (промоторът). Молекулите на тРНК със съответните нуклеотиди за иРНК последователността се преместват в голямата субединица на рибозомата. Тъй като молекулите на тРНК идват към рибозомата, съответната аминокиселина се свързва със следващата аминокиселина в последователността чрез пептидна връзка. Тази пептидна връзка продължава, докато последният кодон се отчете в рибозомата. Въз основа на последователността на аминокиселините в протеиновата верига, формата и функцията варират за всяка протеинова молекула. Тази форма и функция са резултат от нуклеотидната последователност в ДНК молекулата. Следователно става ясно, че различните гени кодират различни протеини с променлива форма и функции. Молекулите на тРНК със съответните нуклеотиди за иРНК последователността се преместват в голямата субединица на рибозомата. Тъй като молекулите на тРНК идват към рибозомата, съответната аминокиселина се свързва със следващата аминокиселина в последователността чрез пептидна връзка. Тази пептидна връзка продължава, докато последният кодон се отчете в рибозомата. Въз основа на последователността на аминокиселините в протеиновата верига, формата и функцията варират за всяка протеинова молекула. Тази форма и функция са резултат от нуклеотидната последователност в ДНК молекулата. Следователно става ясно, че различните гени кодират различни протеини с променлива форма и функции. Молекулите на тРНК със съответните нуклеотиди за иРНК последователността се преместват в голямата субединица на рибозомата. Тъй като молекулите на тРНК идват към рибозомата, съответната аминокиселина се свързва със следващата аминокиселина в последователността чрез пептидна връзка. Тази пептидна връзка продължава, докато последният кодон се отчете в рибозомата. Въз основа на последователността на аминокиселините в протеиновата верига, формата и функцията варират за всяка протеинова молекула. Тази форма и функция са резултат от нуклеотидната последователност в молекулата на ДНК. Следователно става ясно, че различните гени кодират различни протеини с променлива форма и функции.съответната аминокиселина е свързана със следващата аминокиселина в последователността чрез пептидна връзка. Тази пептидна връзка продължава, докато последният кодон се отчете в рибозомата. Въз основа на последователността на аминокиселините в протеиновата верига, формата и функцията варират за всяка протеинова молекула. Тази форма и функция са резултат от нуклеотидната последователност в молекулата на ДНК. Следователно става ясно, че различните гени кодират различни протеини с променлива форма и функции.съответната аминокиселина е свързана със следващата аминокиселина в последователността чрез пептидна връзка. Тази пептидна връзка продължава, докато последният кодон се отчете в рибозомата. Въз основа на последователността на аминокиселините в протеиновата верига, формата и функцията варират за всяка протеинова молекула. Тази форма и функция са резултат от нуклеотидната последователност в ДНК молекулата. Следователно става ясно, че различните гени кодират различни протеини с променлива форма и функции.става ясно, че различните гени кодират различни протеини с променлива форма и функции.става ясно, че различните гени кодират различни протеини с променлива форма и функции.
Каква е разликата между генната експресия при прокариоти и еукариоти?
• Тъй като прокариотите нямат ядрена обвивка, рибозомите могат да започнат да синтезират протеина, докато се образува иРНК веригата. Това е силно контрастиращо с еукариотния процес, при който тРНК веригата трябва да бъде транспортирана в цитоплазмата, за да се свържат рибозомите с това. Освен това броят на основните стъпки е два в експресията на прокариотни гени, докато има три основни стъпки в еукариотния процес.
• В еукариотната ДНК има интронни последователности, така че mRNA веригата също ще ги има. Следователно, РНК сплайсингът трябва да се извърши преди финализирането на иРНК веригата вътре в ядрото на еукариотите. Въпреки това, в прокариотите няма стъпка за обработка на РНК поради липсата на интрони в техния генетичен материал.
• Възможността за едновременно експресиране на клъстерирани гени (известни като оперони) присъства в прокариотния процес. Обаче само един се експресира наведнъж в еукариоти и последващата иРНК верига също се разгражда след експресията.
