Sự khác biệt giữa biểu hiện gen ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn

Biểu hiện gen ở Prokaryote so với Eukaryote

Biểu hiện gen là một quá trình thiết yếu diễn ra ở cả sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn. Mặc dù thực tế là kết quả ở cả sinh vật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ đều giống nhau, nhưng có sự khác biệt đáng kể giữa chúng. Biểu hiện gen được thảo luận nói chung và sự khác biệt giữa các quá trình nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn được nêu bật cụ thể trong bài viết này.

Biểu hiện gen

Khi thông tin của một gen đang được chuyển đổi thành các dạng cấu trúc, gen cụ thể được cho là được thể hiện. Biểu hiện gen là một quá trình tạo ra các phân tử quan trọng về mặt sinh học và đây thường là các đại phân tử. Các gen chủ yếu được thể hiện dưới dạng protein, nhưng RNA cũng là một sản phẩm của quá trình này. Không thể có dạng sống nếu không có quá trình biểu hiện gen đang diễn ra.

Có ba bước chính trong biểu hiện gen được gọi là phiên mã, xử lý RNA và dịch mã. Bản dịch sửa đổi protein và sự trưởng thành RNA không mã hóa là một số quá trình khác liên quan đến biểu hiện gen. Trong bước phiên mã, trình tự nucleotide của gen trong chuỗi DNA được phiên mã thành RNA sau khi chuỗi DNA được tháo dỡ bằng enzyme DNA helicase. Chuỗi RNA mới được hình thành (mRNA) được cải tổ bằng cách loại bỏ các trình tự không mã hóa và đưa trình tự nucleotide của gen vào các ribosome. Có các phân tử tRNA (RNA chuyển giao) cụ thể nhận ra các axit amin có liên quan trong tế bào chất. Sau đó, các phân tử tRNA được gắn vào các axit amin cụ thể. Trong mỗi phân tử tRNA, có một chuỗi ba nucleotide. Một ribosome trong tế bào chất được gắn vào chuỗi mRNA và codon khởi đầu (chất khởi động) được xác định. Các phân tử tRNA với các nucleotide tương ứng cho chuỗi mRNA được di chuyển vào tiểu đơn vị lớn của ribosome. Khi các phân tử tRNA đến với ribosome, axit amin tương ứng được liên kết với axit amin tiếp theo trong chuỗi thông qua liên kết peptide. Liên kết peptide này tiếp tục cho đến khi codon cuối cùng được đọc tại ribosome. Dựa trên trình tự các axit amin trong chuỗi protein, hình dạng và chức năng khác nhau đối với từng phân tử protein. Hình dạng và chức năng này là kết quả của trình tự nucleotide trong phân tử DNA. Do đó, rõ ràng là các gen khác nhau mã hóa các protein khác nhau với hình dạng và chức năng thay đổi.

Sự khác biệt giữa biểu hiện gen ở Prokaryote và Eukaryote là gì?

• Vì prokaryote không có vỏ hạt nhân, các ribosome có thể bắt đầu tổng hợp protein khi chuỗi mRNA được hình thành. Điều này rất tương phản với quá trình nhân chuẩn, trong đó chuỗi mRNA phải được vận chuyển vào tế bào chất để các ribosome liên kết với điều đó. Ngoài ra, số lượng các bước chính là hai trong biểu hiện gen của sinh vật nhân sơ, trong khi đó có ba bước chính trong quá trình nhân thực.

• Có các chuỗi intron trong DNA sinh vật nhân chuẩn để chuỗi mRNA cũng sẽ có các chuỗi đó. Do đó, quá trình nối RNA phải diễn ra trước khi hoàn thiện chuỗi mRNA bên trong nhân ở sinh vật nhân chuẩn. Tuy nhiên, không có bước xử lý RNA ở sinh vật nhân sơ do thiếu intron trong vật liệu di truyền của chúng.

• Khả năng biểu hiện đồng thời các gen phân cụm (được gọi là operon) có mặt trong quá trình prokaryotic. Tuy nhiên, chỉ có một biểu hiện cùng một lúc ở sinh vật nhân chuẩn và chuỗi mRNA tiếp theo cũng bị suy giảm sau biểu thức..