原核生物和真核生物基因表達調(diào)控特點的比較

原核生物和真核生物基因表達調(diào)控特點的比較原核生物和真核生物基因表達調(diào)控特點的比較轉(zhuǎn)錄復制翻譯原核生物和真核生物基因表達調(diào)控特點的比較結(jié)構(gòu)決定功能原核生物和真核生物基因表達調(diào)控特點的比較——目錄Content相同點不同點結(jié)構(gòu)決定功能典型的真核細胞基因結(jié)構(gòu)圖典型的原核細胞基因結(jié)構(gòu)圖原核生物和真核生物基因表達調(diào)控特點的比較——結(jié)構(gòu)決定功能原核真核沒有外顯子和內(nèi)含子有外顯子和內(nèi)含子基因連續(xù)，沒有間隔基因不連續(xù)，有間隔整個編碼區(qū)能編碼蛋白質(zhì)外顯子編碼蛋白質(zhì)，內(nèi)含子不編碼蛋白質(zhì)基因組小基因組大重復性高重復性小相同：都具有編碼區(qū)和非編碼區(qū)都具有RNA聚合酶結(jié)合位點不同：真核生物基因組與原核生物基因組的主要區(qū)別：真核生物基因組DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，儲存于細胞核內(nèi)，除配子細胞外，體細胞內(nèi)的基因組是雙份的（即雙倍體）。細菌染色體基因組通常由一條環(huán)狀雙鏈DNA分子組成，染色體形成類核，無核膜與胞漿分開。基因組遠遠大于原核生物的基因組，具有許多復制起點，而每個復制子的長度較小。真核細胞基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子。一個結(jié)構(gòu)基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯生成一個mRNA分子和一條肽鏈。原核生物基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為多順反子，功能上相關(guān)的幾個基因往往在一起組成操縱子結(jié)構(gòu)。真核基因組大部分基因含有內(nèi)含子，因此，基因是不連續(xù)的，稱為斷裂基因，需要進行轉(zhuǎn)錄后加工；原核基因組沒有內(nèi)含子結(jié)構(gòu)，不需進行轉(zhuǎn)錄后剪接加工。真核基因組中不編碼的區(qū)域多于編碼區(qū)域。原核基因組大部分為編碼序列，不編碼區(qū)域僅占一小部分。真核生物基因組存在重復序列，重復次數(shù)可達百萬次以上基因組遠遠大于原核生物的基因組。真核生物基因組存在多基因家族、超基因家族和假基因。項目原核生物真核生物基因結(jié)構(gòu)染色體組成條環(huán)狀雙鏈DNA分子組成，DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成，場所染色體形成類核，無核膜與胞漿分開儲存于細胞核內(nèi)，除配子細胞外，體細胞內(nèi)的基因組是雙份的（即雙倍體）復制子基因組較小，只有一個復制子基因組較大，具有許多復制起點，而每個復制子的長度較小。順反子多順反子，功能上相關(guān)的幾個基因往往在一起組成操縱子結(jié)構(gòu)。單順反子，一個結(jié)構(gòu)基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯生成一個mRNA分子和一條肽鏈。內(nèi)含子沒有內(nèi)含子有內(nèi)含子連續(xù)基因是連續(xù)的，基因是不連續(xù)（斷裂基因）轉(zhuǎn)錄后加工不需進行轉(zhuǎn)錄后剪接加工需要進行轉(zhuǎn)錄后加工編碼序列原核基因組大部分為編碼序列，不編碼區(qū)域僅占一小部分真核基因組中不編碼的區(qū)域多于編碼區(qū)域重復序列很少重復次數(shù)可達百萬次以上基因組遠遠大于原核生物的基因組復雜性較簡單真核生物基因組存在多基因家族、超基因家族和假基因不同點原核生物和真核生物基因表達調(diào)控特點的比較——不同點——目錄復制轉(zhuǎn)錄翻譯DNARNA蛋白質(zhì)復制原核生物真核生物時間整個細胞生長過程細胞周期的S期起點單起點多起點前導鏈的合成連續(xù)半連續(xù)，由一個復制起點控制一個復制子的合成，最后由連接酶將其連接成一條完整的新鏈片段長度RNA引物、岡崎片段長RNA引物、岡崎片段短DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種聚合酶α、β、γ、ε、δ五種聚合酶染色體端體復制染色體大多數(shù)為環(huán)狀染色體為線狀，末端有特殊DNA序列組成的結(jié)構(gòu)成為端體轉(zhuǎn)錄原核生物真核生物場所細胞核內(nèi)擬核區(qū)mRNAmRNA分子一般只編碼一個基因一個mRNA分子通常含多個基因RNA聚合酶一種三種獨立轉(zhuǎn)錄可以直接起始轉(zhuǎn)錄合成RNA不能獨立轉(zhuǎn)錄RNA，三種聚合酶都必須在蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)助下才能進行RNA的轉(zhuǎn)錄翻譯原核生物真核生物氨基酸的活化起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸從生成甲硫氨酰-tRNAi開始翻譯的起始起始tRNA是fMet-tRNA，30s小亞基首先與mRNA模板相結(jié)合，再與fMet-tRNA結(jié)合，最后與50s大亞基結(jié)合起始tRNA是Met-tRNA，40s小亞基首先與Met-tRNA相結(jié)合，再與模板mRNA結(jié)合，最后與60s大亞基結(jié)合生成起始復合物肽鏈的終止三種釋放因子RF1,RF2,RF3eRF1和eRF3原核生物和真核生物基因表達調(diào)控特點的比較——不同點——復制真核生物和原核生物復制的不同點：真核生物DNA的合成只是在細胞周期的S期進行，而原核生物則在整個細胞生長過程中都可進行DNA合成原核生物DNA的復制是單起點的，而真核生物染色體的復制則為多起點的。真核生物中前導鏈的合成并不像原核生物那樣是連續(xù)的，而是以半連續(xù)的方式，由一個復制起點控制一個復制子的合成，最后由連接酶將其連接成一條完整的新鏈。真核生物DNA的合成所需的RNA引物及后隨鏈上合成的岡崎片段的長度比原核生物要短。原核生物中有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種聚合酶，并有DNA聚合酶Ⅲ同時控制兩條鏈的合成。真核生物中有α、β、γ、ε、δ五種聚合酶。聚合酶α、δ是DNA 合成的主要酶，分別控制不連續(xù)的后隨鏈以及前導鏈的生成。聚合酶β可能與DNA修復有關(guān)，聚合酶γ則是線粒體中發(fā)現(xiàn)的唯一一種DNA聚合酶.染色體端體復制不同。原核生物染色體大多數(shù)為環(huán)狀，而真核生物染色體為線狀。末端有特殊DNA序列組成的結(jié)構(gòu)成為端體。真核生物和原核生物轉(zhuǎn)錄的不同點：1.真核生物的轉(zhuǎn)錄在細胞核內(nèi)進行，原核生物則在擬核區(qū)進行。2.真核生物mRNA分子一般只編碼一個基因，原核生物的一個mRNA分子通常含多個基因。3.真核生物有三種不同的RNA聚合酶催化RNA合成，而在原核生物中只有一種RNA聚合酶催化所有RNA 的合成。4.真核生物的RNA聚合酶不能獨立轉(zhuǎn)錄RNA，三種聚合酶都必須在蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)助下才能進行RNA的轉(zhuǎn)錄，其RNA聚合酶對轉(zhuǎn)錄啟動子的識別也比原核生物要復雜得多。原核生物的RNA聚合酶可以直接起始轉(zhuǎn)錄合成RNA。原核生物和真核生物基因表達調(diào)控特點的比較——不同點——轉(zhuǎn)錄真核生物轉(zhuǎn)錄過程示意圖原核生物轉(zhuǎn)錄過程示意圖真核生物和原核生物翻譯的不同點：氨基酸的活化：原核起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸，真核是從生成甲硫氨酰-tRNAi開始的。翻譯的起始：原核的起始tRNA是fMet-tRNA，30s小亞基首先與mRNA模板相結(jié)合，再與fMet-tRNA結(jié)合，最后與50s大亞基結(jié)合。真核中起始tRNA是Met-tRNA，40s小亞基首先與Met-tRNA相結(jié)合，再與模板mRNA結(jié)合，最后與60s大亞基結(jié)合生成起始復合物。肽鏈的終止：原核含有三種釋放因子RF1,RF2,RF3。真核只有eRF1和eRF3。

蛋白質(zhì)前體的加工蛋白質(zhì)的折疊蛋白質(zhì)的合成抑制這三步過程過于復雜，因具體物種而異原核生物和真核生物基因表達調(diào)控特點的比較——不同點——翻譯相同點原核生物和真核生物基因表達調(diào)控特點的比較——相同點真核生物和原核生物基因表達調(diào)控的相同點：DNA復制：都是半保留復制、半不連續(xù)復制、雙向復制，在復制中需要的原料、模板、引物都相同，都有前導鏈和滯后鏈，都分為起始、延伸、終止三個過程。RNA轉(zhuǎn)錄：RNA合成方向都是從5’到3’，都需要DNA鏈作為模板，