Genuttryck i prokaryoter vs eukaryoter
Genuttryck är en väsentlig process som äger rum i både prokaryoter och eukaryoter. Trots att resultaten i både eukaryoter och prokaryoter är desamma finns det stora skillnader mellan dem. Genuttryck diskuteras generellt, och skillnaderna mellan de prokaryota och eukaryota processerna belyses särskilt i den här artikeln.
Genuttryck
När informationen om en gen omvandlas till strukturella former, sägs den specifika genen vara uttryckt. Genuttryck är en process som gör biologiskt viktiga molekyler, och dessa är vanligtvis makromolekyler. Gener uttrycks mestadels i form av proteiner, men RNA är också en produkt av denna process. Det skulle inte kunna finnas någon livsform utan att genuttrycksprocessen äger rum.
Tre stora steg finns i genuttrycket som kallas transkription, RNA-bearbetning och translation. Proteinmodifieringen efter translation och icke-kodande RNA-mognad är några av de andra processerna som är involverade i genuttryck. I transkriptionssteget transkriberas nukleotidsekvensen av genen i DNA-strängen till RNA efter att DNA-strängen demonterats med DNA-helikasenzym. Den nybildade RNA-strängen (mRNA) reformeras genom att ta bort de icke-kodande sekvenserna och ta genens nukleotidsekvens till ribosomerna. Det finns specifika tRNA (transfer RNA) molekyler som känner igen de relevanta aminosyrorna i cytoplasman. Därefter fästs tRNA-molekyler till de specifika aminosyrorna. I varje tRNA-molekyl finns en sekvens av tre nukleotider. En ribosom i cytoplasman fästs vid mRNA-strängen och startkodonet (promotorn) identifieras. tRNA-molekylerna med motsvarande nukleotider för mRNA-sekvensen flyttas in i den stora subenheten av ribosomen. När tRNA-molekylerna kommer till ribosomen binds motsvarande aminosyra till nästa aminosyra i sekvensen genom en peptidbindning. Denna peptidbindning fortsätter tills det sista kodonet avläses vid ribosomen. Baserat på sekvensen av aminosyror i proteinkedjan varierar formen och funktionen för varje proteinmolekyl. Denna form och funktion är resultatet av nukleotidsekvensen i DNA-molekylen. Därför blir det tydligt att olika gener kodar olika proteiner med varierande former och funktioner.
Vad är skillnaden mellan genuttryck i prokaryoter och eukaryoter?
• Eftersom prokaryoter inte har ett kärnhölje kan ribosomerna börja syntetisera proteinet när mRNA-strängen bildas. Detta står i hög grad i kontrast till den eukaryota processen, där mRNA-strängen måste transporteras in i cytoplasman för att ribosomer ska binda till den. Dessutom är antalet huvudsteg två i prokaryot genuttryck, medan det finns tre huvudsteg i eukaryota processer.
• Det finns intronsekvenser i eukaryot DNA så att mRNA-strängen också kommer att ha de. Därför måste RNA-skarvningen äga rum innan mRNA-strängen färdigställs inuti kärnan i eukaryoter. Det finns dock inget RNA-bearbetningssteg i prokaryoter på grund av bristen på introner i deras genetiska material.
• Möjligheten att samtidigt uttrycka klustrade gener (kända som operoner) finns i den prokaryota processen. Emellertid uttrycks bara en på en gång i eukaryoter, och den efterföljande mRNA-strängen bryts ner efter uttrycket också.
