Gén expresszió prokariótákban vs eukarióták
A génexpresszió elengedhetetlen folyamat, amely mind a prokariótákban, mind az eukariótákban végbemegy. Annak ellenére, hogy az eredmények mind az eukariótákban, mind a prokariótákban megegyeznek, jelentős különbségek vannak közöttük. A génexpressziót általában tárgyalják, és ebben a cikkben külön kiemelik a prokarióta és az eukarióta folyamatok közötti különbségeket.
Génkifejezés
Amikor egy gén információját strukturális formává alakítják, akkor azt mondják, hogy az adott gén expresszálódik. A génexpresszió olyan folyamat, amely biológiailag fontos molekulákat állít elő, és ezek általában makromolekulák. A gének többnyire fehérjék formájában fejeződnek ki, de az RNS is ennek a folyamatnak a terméke. Nem létezhet életforma a gén expressziós folyamat nélkül.
Három fő lépés van a transzkripció, az RNS feldolgozása és a transzláció néven ismert génexpresszióban. A transzláció utáni fehérje módosítása és a nem kódoló RNS érése a gén expresszióval kapcsolatos egyéb folyamatok egy része. A transzkripciós lépésben a DNS-szálban lévő gén nukleotidszekvenciáját RNS-be írják át, miután a DNS-szálat DNS helikáz enzimmel szétbontották. Az újonnan képződött RNS-szálat (mRNS) a nem kódoló szekvenciák eltávolításával és a gén nukleotidszekvenciájának a riboszómákba juttatásával reformálják meg. Vannak olyan specifikus tRNS (transzfer RNS) molekulák, amelyek felismerik a releváns aminosavakat a citoplazmában. Ezt követően a tRNS-molekulák kapcsolódnak a specifikus aminosavakhoz. Minden tRNS-molekulában három nukleotid szekvenciája van. A citoplazmában lévő riboszóma kapcsolódik az mRNS-szálhoz, és a kiindulási kodont (a promotert) azonosítják. Az mRNS-szekvencia megfelelő nukleotidjaival rendelkező tRNS-molekulákat a riboszóma nagy alegységébe mozgatjuk. Amint a tRNS-molekulák a riboszómába kerülnek, a megfelelő aminosav peptidkötésen keresztül kapcsolódik a szekvencia következő aminosavához. Ez a peptidkötés addig folytatódik, amíg az utolsó kodont le nem olvasják a riboszómán. A proteinláncban lévő aminosavak szekvenciája alapján az alak és a funkció fehérje-molekulánként változik. Ez az alak és funkció a DNS-molekula nukleotidszekvenciájának eredménye. Ennélfogva világossá válik, hogy a különböző gének különböző fehérjéket kódolnak, különböző alakokkal és funkciókkal. Az mRNS-szekvencia megfelelő nukleotidjaival rendelkező tRNS-molekulákat a riboszóma nagy alegységébe mozgatjuk. Amint a tRNS-molekulák a riboszómába kerülnek, a megfelelő aminosav peptidkötésen keresztül kapcsolódik a szekvencia következő aminosavához. Ez a peptidkötés addig folytatódik, amíg az utolsó kodont le nem olvasják a riboszómán. A proteinláncban lévő aminosavak szekvenciája alapján az alak és a funkció fehérje-molekulánként változik. Ez az alak és funkció a DNS-molekula nukleotidszekvenciájának eredménye. Ennélfogva világossá válik, hogy a különböző gének különböző fehérjéket kódolnak, különböző alakokkal és funkciókkal. Az mRNS-szekvencia megfelelő nukleotidjaival rendelkező tRNS-molekulákat a riboszóma nagy alegységébe mozgatjuk. Amint a tRNS-molekulák a riboszómába kerülnek, a megfelelő aminosav peptidkötésen keresztül kapcsolódik a szekvencia következő aminosavához. Ez a peptidkötés addig folytatódik, amíg az utolsó kodont le nem olvasják a riboszómán. A proteinláncban lévő aminosavak szekvenciája alapján az alak és a funkció fehérje-molekulánként változik. Ez az alak és funkció a DNS-molekula nukleotidszekvenciájának eredménye. Ennélfogva világossá válik, hogy a különböző gének különböző fehérjéket kódolnak, különböző alakokkal és funkciókkal.a megfelelő aminosav peptidkötésen keresztül kapcsolódik a szekvencia következő aminosavához. Ez a peptidkötés addig folytatódik, amíg az utolsó kodont le nem olvasják a riboszómán. A proteinláncban lévő aminosavak szekvenciája alapján az alak és a funkció fehérje-molekulánként változik. Ez az alak és funkció a DNS-molekula nukleotidszekvenciájának eredménye. Ennélfogva világossá válik, hogy a különböző gének különböző fehérjéket kódolnak, különböző alakokkal és funkciókkal.a megfelelő aminosav peptidkötésen keresztül kapcsolódik a szekvencia következő aminosavához. Ez a peptidkötés addig folytatódik, amíg az utolsó kodont le nem olvasják a riboszómán. A proteinláncban lévő aminosavak szekvenciája alapján az alak és a funkció fehérje-molekulánként változik. Ez az alak és funkció a DNS-molekula nukleotidszekvenciájának eredménye. Ennélfogva világossá válik, hogy a különböző gének különböző fehérjéket kódolnak, különböző alakokkal és funkciókkal.világossá válik, hogy a különböző gének különböző fehérjéket kódolnak, változó alakkal és funkcióval.világossá válik, hogy a különböző gének különböző fehérjéket kódolnak, változatos alakkal és funkcióval.
Mi a különbség a prokarióták és az eukarióták gén expressziója között?
• Mivel a prokariótáknak nincs nukleáris burkolata, a riboszómák elkezdhetik szintetizálni a fehérjét, amikor az mRNS-szál képződik. Ez nagyon ellentétes az eukarióta folyamattal, amikor az mRNS-szálat a citoplazmába kell szállítani, hogy a riboszómák ehhez kapcsolódjanak. Ezenkívül a fő lépések száma kettő a prokarióta gén expressziójában, míg az eukarióta folyamatban három fő lépés van.
• Az eukarióta DNS-ben vannak intronszekvenciák, így az mRNS-szálnak is vannak ilyenjei. Ezért az RNS-splicingnek meg kell történnie, mielőtt az eukariótákban véglegesítené az mRNS-szálat a sejtmagban. A prokariótákban azonban nincs RNS-feldolgozási lépés, mivel genetikai anyagukban nincsenek intronok.
• A klaszterezett gének (operonként ismert) egyidejű expressziójának lehetősége jelen van a prokarióta folyamatban. Azonban eukariótákban csak egy expresszálódik egyszerre, és az ezt követő mRNS-szál is lebomlik az expresszió után.
