原核生物和真核生物在基因转录表达调控上的区别

2020-11-22 19:58:53 字数 4940 阅读 9720

1楼:du知道君

相同点:转录起始是基因表达调控的关键环节2.不同点:

a.原核基因的表达调控主要包括转录和翻译水平真核基因的表达调控主要包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次b.原核基因表达调控主要为负调控,真核主要为正调控c.

原核转录不需要转录因子,rna聚合酶直接结合启动子,由sita因子决定基因表的的特异性真核基因转录起始需要基础特异两类转录因子依赖dna-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用调控转录激活d.原核基因表达调控主要采用操纵子模型转录出多顺反子rna实现协调调节真核基因转录产物为单顺反子rna功能相关蛋白的协调表达机制更为复杂。真核生物基因表达调控的环节主要在转录水平其次是翻译水平。

原核生物基因以操纵子的形式存在。转录水平调控涉及到启动子、sita因子与rna聚合酶结合、阻遏蛋白负调控、正调控蛋白、倒位蛋白、rna聚合酶抑制物、衰减子等。翻译水平的调控涉及sd序列、mrna的稳定性不稳定(5’端和3’端的发夹结构可保护不被酶水解mrna的5’端与核糖体结合可明显提高稳定性)、翻译产物及小分子rna的调控作用。

真核生物基因表达的调控环节较多在dna水平上可以通过染色体丢失、基因扩增、基因重排、dna甲基化、染色体结构改变影响基因表达。在转录水平主要通过反式作用因子调控转录因子与tata盒的结合、rna聚合酶与转录因子-dna复合物的结合及转录起始复合物的形成。在转录后水平主要通过rna修饰、剪接及mrna运输的控制来影响基因表达。

在翻译水平有影响起始翻译的阻遏蛋白、5’aug、5’端非编码区长度、mrna的稳定性调节及小分子rna。真核基因调控中最重要的环节是基因转录真核生物基因表达需要转录因子、启动子、沉默子和增强子。

原核生物与真核生物基因表达的区别

2楼:匿名用户

原核生物的机体能在基因表达过程的任何阶段进行调控,如调控可在转录阶段、转录后加工阶段和翻译阶段进行。转录的调控主要发生在起始阶段,这样可避免浪费能量合成不必要的转录产物。通常不在转录延伸阶段进行调控,但可在终止阶段进行调控,终止可以防止越过终止子而进行下一个基因的转录。

rna的初级转录产物本身是一个受调控的靶分子,转录物作为一个整体其有效性可以受到调控,例如,它的稳定性可以决定它是否保存下来用于翻译。此外,初级转录产物转变为成熟分子的加工能力可决定最后mrna分子的组成和功能。在真核细胞中,还可对rna从核到胞浆中的转运进行调控。

但是在细菌中,mrna只要一合成,就可用于翻译。翻译也像转录一样,在起始阶段和终止阶段进行调控。dna转录的起始和rna翻译的起始路线也很相似。

真核生物基因表达的调控要比原核生物复杂得多,特别是高等生物,不仅由多细胞构成,而且具有组织和器官的分化。细胞中由核膜将核和细胞质分开,转录和翻译并不是偶联,而是分别在核和细胞质中进行的,基因组不再是环状或线状近于裸露dna,而是由多条染色体组成,染色体本身结构是以核小体为单位形成的多极结构,真核生物的个体还存在着复杂的个体发育和分化,因此说真核生物的基因表达调控是多层次的,从dna到rna到有功能蛋白质多途径进行调控的。主要的调控途径有如下几个方面:

①dna和染色体水平上的调控:基因的拷贝数扩增或丢失和基因重排,dna修饰,在染色体上的位置,染色体结构(包括染色质、异染色质、核小体)都可影响基因表达。

②转录水平上的调控:转录起始的控制和延伸的弱化对mrna前体的水平都会产生影响。

③转录后rna加工过程和运送中的调控:真核基因转录出的mrna前体,要经过加工才能成熟为mrna,包括切割、拼接、编辑、5`和3`末端修饰等,成熟的mrna再运出细胞核。

④翻译水平上的调控:5`端前导序列形成茎环结构降低翻译水平或抑制蛋白结合5`端,阻止mrna的翻译。

⑤翻译后的调控:翻译后产生的蛋白质常常需要修饰和加工如磷酸化、糖基化、切除信号肽及构象形成等,才能成为有活性的蛋白质,可以利用这个过程有选择地激活或灭活某些蛋白质。

⑥mrna降解的调控:控制mrna寿命就能控制一定数目的mrna分子产生蛋白质数量,这种调控是由mrna 3`端的序列决定的。

3楼:养你过年吃肉

两者在基因表达方面的区别如下(这是其他网友的以前的答案,总结的很好):

若是高中阶段,下面这句话就差不多够用了吧。相同点:原核生物和真核生物的基因组成大体上都分为编码区和非编码区;不同点:

原核生物的基因编码区是连续的,而真核生物的基因编码区是不连续的,分为内含子和外显子。

要更详细的话,下面

基因上,真核生物和原核生物基因表达不同。因为真核生物的基因结构比较复杂(有内含子、外显子之分,且有复杂的调控用非编码序列,还有多个染色体…………)具体来说:

1. 在真核细胞中,刚转录出来的rna初级转录物包含内含子和外显子。然后在酶的催化下对它的两端进行修饰,内含子被剪切。

最后成熟的rna从细胞核迁移到细胞质,并在核糖体上翻译蛋白质。虽然这些步骤从图上看起来是一步一步按顺序完成的,事实上他们经常是同时发生的。例如,rna加帽和拼接在rna初级转录物完成时就开始了。

但总的说,在时间上和空间上还是分开了!

2. 在原核生物中,mrna的合成相对比较容易。由于原核生物细胞没有细胞核,所以转录和翻译发生在同一地方,而且细菌mrna的翻译经常在转录完成之前就开始了。

即没有时间与空间的分隔!

而且,真核生物(除少数较低等真核生物外)一个mrna分子一般只含有一个基因,原核生物的一个mrna分子通常含有多个基因。

再者,二者虽然都具有核糖体,但又有不同!

如下例:

真核生物 原核生物

核糖体 80s 70s

大亚基 60s 50s

小亚基 40s 30s

即二者内部本质组成是不同的,这也就是为什么有些抗生素类药物可以抑制细菌合成蛋白质,却对人体无害的原因!(因为这些药物对真核生物核糖体无效。)

再从转录用酶的角度,举例如rna聚合酶:

原核生物就一种,其全酶5个亚基,核心酶有4个亚基,还要有σ因子等的配合。

真核生物有三种,各有功能。

列举如下:

rna聚合酶ⅰ:

不受α-鹅膏蕈碱的抑制,大于10- 3mol/l

存在于核仁中,合成5.8s rrna,18s rrna和28s rrna;

rna聚合酶ⅱ:

对α-鹅膏蕈碱最为敏感,10-8— 10-9mol/l

存在于核质中,合成hnrna, snrna

rna聚合酶ⅲ:

对α-鹅膏蕈碱中度敏感,在10-4— 10-5mol/l 时表现抑制;

存在于核质中,合成trna,5s rrna。

此外,线粒体和叶绿体中也发现少数rna聚合酶,但分子量小,活性低,由核基因编码,在细胞浆中合成后运送至细胞器中。

而且,原核生物中rna聚合酶可以直接起始转录合成rna ,真核生物rna聚合酶则不能独立转录rna 。在真核生物中,三种rna聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行rna的转录。另外,rna聚合酶对转录启动子的识别,也比原核生物更加复杂,如对rna聚合酶ⅱ来说,至少有三个dna的保守序列与其转录的起始有关,第一个称为tata框,具有共有序列tataaaa,其位置在转录起始点的上游约为25个核苷酸处,它的作用可能与原核生物中的-10共有序列相似,与转录起始位置的确定有关。

第二个共有序列称为ccaat框,具有共有序列ggaacctct,位于转录起始位置上游约为50-500个核苷酸处。如果该序列缺失会极大地降低生物的活体转录水平。第三个区域一般称为增强子,其位置可以在转录起始位置的上游,也可以在下游或者在基因之内。

它虽不直接与转录复合体结合,但可以显著提高转录效率。

再说翻译过程,例如,肽链合成的终止,都是需要一种叫终止因子或释放因子的物质的参与。

原核生物有三种:

rf1(分子量:4.4万) 识别uaa、uag 。

rf2(4.7万) 识别uaa、uga ,并能将其结合到核糖体上,由于50s亚基的肽基转移酶的作用,而促进肽基trna的水解反应。

rf3(4.8万):只有rf3与gtp(或gdp)能结合。具体作用是可增加rf1和rf2对终止密码子的亲和性。

(但它们均具有识别mrna链上终止密码子的作用,使肽链释放,核糖体解聚。)

真核生物就一种,即erf,分子量约为25.5万,已从动物组织中提取到。

---------------

两者在基因表达调控方面的差异,上位网友总结的不错,不过基因表达和基因表达调控是有区别的。

4楼:一万年不长

真核生物调控转录翻译的因子叫操作元件,包括顺式作用原件(直接调控转录,包括启动子,增强子,沉默子等)和反是作用原件(与顺式作用原件结合抑制转录起始),通过蛋白与启动基因的结合来起始转译。转录的mrna要经过加工成为成熟mrna,才能翻译。

原核生物调节转录的因子称操纵元,原核生物的基因是连续的,转录mrna不需要再加工可直接翻译。

若真核生物基因在原核生物中表达,需重组子转染原核生物细胞,与原核生物基因共表达,重组子的表达需要有原核生物的启动子和操纵子才能正常表达。反之亦然。

纯属拙见,望楼主提意见指导。

5楼:漪晓寒

原核生物的基因是连续的,无内含子。真核的有内含子。外显子和内含子都转录为mrna,但真核生物的mrna中内含子转录部分接着会消失,只有外显子转录成的那一部分参与翻译为蛋白质。

6楼:匿名用户

原核生物基因的转录和翻译在拟核区同时进行,且基因中没有内含子。真核生物基因先在核中转录,再在细胞质基质中翻译,且转录后会进行切去内含子mrna等复杂的过程才进行翻译。

7楼:匿名用户

简单地说,原核生物没有成形的细胞核,而真核生物有。

8楼:虎晏迮谧

原核基因表达调控特点:⑴rna聚合酶只有一种,其σ因子决定rna聚合酶识别特异性;⑵操纵子模型的普遍性;⑶阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性(负性调节占主导);⑷转录和翻译偶联进行;⑸转录后修饰、加工过程简单;⑹转录起始是基因表达调控的关键环节。

真核基因表达调控特点:⑴rna聚合酶有三种,分别负责三种rna转录,每种rna聚合酶由约10个亚基组成;⑵活性染色质结构发生变化;⑶正性调节占主导;⑷转录和翻译分隔进行;⑸转录后修饰、加工过程较复杂;⑹转录起始是基因表达调控的关键环节。

与原核生物相比真核生物基因表达调控的特点

1楼 匿名用户 原核基因表达调控特点 rna聚合酶只有一种 其 因子决定rna聚合酶识别特异性 操纵子模型的普遍性 阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性 负性调节占主导 转录和翻译偶联进行 转录后修饰 加工过程简单 真核生物的基因表达与原核生物相比,有哪些特点 2楼 匿名用户 真核生物的基因表达就是中心法则 ...