Unterschied zwischen prokaryotischem und eukaryotischem Genom

Das Hauptunterschied zwischen prokaryotischem und eukaryotischem Genom ist das Das prokaryotische Genom ist im Zytoplasma vorhanden, während das eukaryotische Genom im Zellkern liegt.

Genom bezieht sich auf die gesamte DNA-Sammlung eines Organismus. Mit anderen Worten, das Genom ist das genetische Material eines Organismus, das die gesamte genetische Information enthält. Der größte Teil des Organismus hat ein Genom aus DNA. Einige Genome basieren jedoch auf RNA. Beispielsweise haben bestimmte Viren RNA-Genome. Bei der Betrachtung des gesamten genetischen Materials eines Organismus umfasst es nicht nur die Gene oder die kodierenden Sequenzen. Es umfasst sowohl Gene als auch nicht kodierende DNA-Sequenzen.

Da die genetische Information in Form von Genen im Genom liegt, werden Gene transkribiert und übersetzt, um Proteine ​​herzustellen. Es gibt einen Unterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Genom-Expressionsprozessen. Darüber hinaus unterscheiden sich auch die Speicherung und Replikation beider Genome zwischen den Prokaryoten und Eukaryoten. Die Struktur der DNA bleibt jedoch in beiden Organismen gleich (Doppelhelix). Der Hauptunterschied zwischen prokaryotischem und eukaryotischem Genom liegt in der zellulären Organisation von Organismen und in dem Ort, an dem sich das Genom befindet.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist das prokaryotische Genom?
3. Was ist das eukaryotische Genom?
4. Ähnlichkeiten zwischen prokaryotischem und eukaryotischem Genom
5. Side-by-Side-Vergleich - Prokaryotisches vs Eukaryotisches Genom in Tabellenform
6. Zusammenfassung

Was ist das prokaryotische Genom??

Prokaryoten sind die einfachen einzelligen Organismen, denen membrangebundene Organellen fehlen. Außerdem haben sie kleine Körper und kleine Genome. Normalerweise bestehen prokaryotische Genome aus einem oder mehreren DNA-Molekülen. Sie haben einfach ein einzelnes Chromosom, das im Zytoplasma schwimmt. Abgesehen von diesem einzelnen Chromosom verfügen einige Bakterien über extrachromosomale DNA, die Plasmide. Plasmide sind keine genomische DNA. Sie sind zusätzliche DNA-Moleküle. Plasmide bieten jedoch zusätzliche Vorteile für Bakterien wie Antibiotikaresistenz, Herbizidresistenz usw. Sie sind kleine zirkuläre DNA-Moleküle, die die Fähigkeit zur Selbstreplikation besitzen. Daher dienen Plasmide als wichtige Vektoren in der rekombinanten DNA-Technologie.

Abbildung 01: Prokaryontische Zelle und Genom

Das prokaryotische Genom enthält aufgrund seiner geringen Größe hauptsächlich kodierende Sequenzen (Exons). Es enthält jedoch keine Introns und sich wiederholenden Sequenzen. Außerdem existieren prokaryotische Gene als Cluster, die durch einen einzigen Promotor reguliert werden. Dieses einzelne Chromosom ist kreisförmig und berührt die Zellmembran von einigen Punkten aus. Das strukturelle prokaryotische Genom ist kompakter als das eukaryotische Genom. Außerdem enthält es keine Leerzeichen zwischen den Genen.

Was ist das eukaryotische Genom??

Eukaryonten sind der Organismus, der einen Kern und Membran-gebundene Zellorganellen besitzt. Sie haben ausgedehnte Zellkompartimente, die unterschiedliche Funktionen ausführen. Im Kern der Eukaryoten finden wir das eukaryotische Genom, das die gesamte genetische Information des Organismus enthält. Das eukaryotische Genom existiert hauptsächlich als lineare Chromosomen. Darüber hinaus bilden DNA-Moleküle zusammen mit den Histonproteinen diese Chromosomen. Im menschlichen Genom gibt es in jeder Zelle insgesamt 46 Chromosomen. Kernmembran umschließt alle diese Chromosomen. Daher können sie nicht ins Zytoplasma der Zelle gelangen, wenn sie nicht zu mRNA-Molekülen werden. In Eukaryoten enthalten Mitochondrien und Chloroplasten auch einige DNA-Moleküle. Sie sind jedoch keine genomische DNA.

Abbildung 02: Eukaryontisches Genom

Das eukaryotische Genom ist weniger kompakt und enthält repetitive Sequenzen sowie viele nicht-codierende Sequenzen wie Introns und Spacer-DNA. Im Vergleich zum prokaryotischen Genom ist das eukaryotische Genom größer und hat Milliarden Basenpaare. Außerdem enthält es viele Gene mit mehreren Kopien.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen prokaryotischem und eukaryotischem Genom??

• Sowohl das prokaryotische als auch das eukaryotische Genom bestehen aus DNA-Molekülen.
• Genome dienen der Speicherung genetischer Informationen beider Arten von Organismen.
• Beide Genome enthalten auch Gene.
• Außerdem werden beide Transkription und Übersetzung unterzogen.
• Außerdem duplizieren sich beide Genome und erben an die nächsten Generationen.

Was ist der Unterschied zwischen einem prokaryotischen und einem eukaryotischen Genom??

Organismen sind zwei Arten, entweder Prokaryoten oder Eukaryoten. Prokaryoten haben eine einfache Zellorganisation, während Eukaryoten eine komplexe Zellorganisation haben. Ähnlich ist das prokaryotische Genom klein und im Vergleich zum eukaryotischen Genom weniger komplex. Strukturell beschränkt sich das prokaryotische Genom auf ein einzelnes Chromosom, während das eukaryotische Genom mehrere Chromosomen aufweist. Dies ist ein Unterschied zwischen dem prokaryotischen und dem eukaryotischen Genom. Ein weiterer Unterschied zwischen dem prokaryotischen und dem eukaryotischen Genom besteht darin, dass das prokaryontische Genom im Zytoplasma vorhanden ist, während das eukaryontische Genom im Zellkern vorhanden ist. Wenn man die Größe des Genoms betrachtet, ist das prokaryotische Genom viel kleiner als das eukaryotische Genom. In Bezug auf die Zusammensetzung weist das eukaryotische Genom außerdem viele repetitive DNA, Introns und Spacer-DNA auf, die im prokaryotischen Genom fehlen.

Die folgende Infografik zeigt weitere Fakten zum Unterschied zwischen prokaryotischem und eukaryotischem Genom.

Zusammenfassung - Prokaryotisches vs Eukaryotisches Genom

Prokaryoten sind zwei Arten wie Bakterien und Archaeen. Auf der anderen Seite umfassen Eukaryoten Pflanzen, Tiere, Pilze, Algen und Protozoen. Prokaryonten haben keine Membran-gebundenen Organellen wie Kern, Mitochondrien usw. Im Gegensatz dazu haben Eukaryonten umfangreiche innere Kompartimente, die sich durch Membranen trennen. Entsprechend diesen Unterschieden in der zellulären Organisation unterscheiden sich auch prokaryotische und eukaryotische Genome. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen dem prokaryotischen und dem eukaryotischen Genom darin, dass das prokaryontische Genom im Zytoplasma schwimmt, während das eukaryontische Genom im Zellkern schützt. Darüber hinaus ist das prokaryotische Genom kompakter und weist im Vergleich zum eukaryotischen Genom keine repetitive DNA, Introns und Spacer-DNA auf. Im Gegensatz dazu besitzt das eukaryotische Genom viele Gene, mehr repetitive DNA und Introns. Das ist also der Unterschied zwischen prokaryotischem und eukaryotischem Genom.

Referenz:

1. Braun, Terence A. "Genomanatomien". Genome. 2. Auflage, US National Library of Medicine, 1. Januar 1970. Hier verfügbar 

Bildhöflichkeit:

1. "Prokaryont-Zelldiagramm" Von Mariana Ruiz LadyofHats - Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Eukaryote DNA-de" Von LadyofHats (Mariana Ruiz) (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia