Unterschied zwischen der Genexpression bei Prokaryoten und Eukaryoten

Genexpression in Prokaryoten gegen Eukaryoten

Die Genexpression ist ein wesentlicher Prozess, der in Prokaryoten und Eukaryoten stattfindet. Obwohl die Ergebnisse bei Eukaryoten und Prokaryoten gleich sind, gibt es erhebliche Unterschiede zwischen ihnen. Die Genexpression wird allgemein diskutiert und die Unterschiede zwischen den prokaryotischen und eukaryotischen Prozessen werden in diesem Artikel besonders hervorgehoben.

Genexpression

Wenn die Informationen eines Gens in Strukturformen umgewandelt werden, wird gesagt, dass das bestimmte Gen exprimiert wird. Die Genexpression ist ein Prozess, aus dem biologisch wichtige Moleküle entstehen, und dies sind in der Regel Makromoleküle. Gene werden meistens in Form von Proteinen exprimiert, aber auch RNA ist ein Produkt dieses Prozesses. Es könnte keine Lebensform geben, ohne dass der Genexpressionsprozess stattfindet.

Es gibt drei Hauptschritte in der Genexpression, die als Transkription, RNA-Prozessierung und Translation bezeichnet werden. Die Post-Translations-Proteinmodifikation und die nichtkodierende RNA-Reifung sind einige der anderen Prozesse, die mit der Genexpression zusammenhängen. Im Transkriptionsschritt wird die Nukleotidsequenz des Gens im DNA-Strang in RNA transkribiert, nachdem der DNA-Strang mit dem DNA-Helicase-Enzym zerlegt wurde. Der neu gebildete RNA-Strang (die mRNA) wird reformiert, indem die nichtkodierenden Sequenzen entfernt werden und die Nukleotidsequenz des Gens zu den Ribosomen gebracht wird. Es gibt spezifische tRNA-Moleküle (Transfer-RNA), 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) wird 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 über eine Peptidbindung mit der nächsten Aminosäure in der Sequenz verbunden. Diese Peptidbindung hält an, bis das letzte Codon am Ribosom gelesen wird. Basierend auf der Reihenfolge der Aminosäuren in der Proteinkette variieren Form und Funktion für jedes Proteinmolekül. Diese Form und Funktion sind Ergebnisse der Nukleotidsequenz im DNA-Molekül. Somit wird deutlich, dass verschiedene Gene unterschiedliche Proteine ​​mit variablen Formen und Funktionen kodieren.

Was ist der Unterschied zwischen der Genexpression in Prokaryoten und Eukaryoten??

• Da Prokaryoten keine Kernhülle haben, können die Ribosomen mit der Synthese des Proteins beginnen, wenn der mRNA-Strang gebildet wird. Dies steht in starkem Gegensatz zum eukaryotischen Prozess, bei dem der mRNA-Strang in das Cytoplasma transportiert werden muss, damit Ribosomen sich damit verbinden. Darüber hinaus gibt es zwei Hauptschritte bei der prokaryotischen Genexpression, während der eukaryontische Prozess drei Hauptschritte umfasst.

• Es gibt Intron-Sequenzen in eukaryotischer DNA, so dass auch der mRNA-Strang diese besitzt. Daher muss das RNA-Spleißen vor dem Finalisieren des mRNA-Strangs im Kern in Eukaryoten erfolgen. In Prokaryoten gibt es jedoch keinen RNA-Prozessierungsschritt, da in ihrem genetischen Material keine Introns vorhanden sind.

• Die Möglichkeit der gleichzeitigen Expression von gruppierten Genen (so genannten Operonen) ist im prokaryotischen Prozess vorhanden. Es wird jedoch nur einer auf einmal in Eukaryoten exprimiert, und der nachfolgende mRNA-Strang wird auch nach der Expression abgebaut.