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  • 真核生物基因和原核生物基因的表達(dá)有哪些主要差異?

    真核生物基因和原核生物基因的表達(dá)有哪些主要差異?
    生物人氣:689 ℃時(shí)間:2019-09-24 05:04:05
    優(yōu)質(zhì)解答
    若是高中階段,下面這句話就差不多夠用了吧.相同點(diǎn):原核生物和真核生物的基因組成大體上都分為編碼區(qū)和非編碼區(qū);不同點(diǎn):原核生物的基因編碼區(qū)是連續(xù)的,而真核生物的基因編碼區(qū)是不連續(xù)的,分為內(nèi)含子和外顯子.
    要更詳細(xì)的話,下面
    基因上,真核生物和原核生物基因表達(dá)不同.因?yàn)檎婧松锏幕蚪Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜(有內(nèi)含子、外顯子之分,且有復(fù)雜的調(diào)控用非編碼序列,還有多個(gè)染色體…………)具體來說:
    1.在真核細(xì)胞中,剛轉(zhuǎn)錄出來的RNA初級(jí)轉(zhuǎn)錄物包含內(nèi)含子和外顯子.然后在酶的催化下對(duì)它的兩端進(jìn)行修飾,內(nèi)含子被剪切.最后成熟的RNA從細(xì)胞核遷移到細(xì)胞質(zhì),并在核糖體上翻譯蛋白質(zhì).雖然這些步驟從圖上看起來是一步一步按順序完成的,事實(shí)上他們經(jīng)常是同時(shí)發(fā)生的.例如,RNA加帽和拼接在RNA初級(jí)轉(zhuǎn)錄物完成時(shí)就開始了.但總的說,在時(shí)間上和空間上還是分開了!
    2.在原核生物中,mRNA的合成相對(duì)比較容易.由于原核生物細(xì)胞沒有細(xì)胞核,所以轉(zhuǎn)錄和翻譯發(fā)生在同一地方,而且細(xì)菌mRNA的翻譯經(jīng)常在轉(zhuǎn)錄完成之前就開始了.即沒有時(shí)間與空間的分隔!
    而且,真核生物(除少數(shù)較低等真核生物外)一個(gè)mRNA分子一般只含有一個(gè)基因,原核生物的一個(gè)mRNA分子通常含有多個(gè)基因.
    再者,二者雖然都具有核糖體,但又有不同!
    如下例:
    真核生物 原核生物
    核糖體 80S 70S
    大亞基 60S 50S
    小亞基 40S 30S
    即二者內(nèi)部本質(zhì)組成是不同的,這也就是為什么有些抗生素類藥物可以抑制細(xì)菌合成蛋白質(zhì),卻對(duì)人體無害的原因!(因?yàn)檫@些藥物對(duì)真核生物核糖體無效.)
    再?gòu)霓D(zhuǎn)錄用酶的角度,舉例如RNA聚合酶:
    原核生物就一種,其全酶5個(gè)亞基,核心酶有4個(gè)亞基,還要有σ因子等的配合.
    真核生物有三種,各有功能.
    列舉如下:
    RNA聚合酶Ⅰ:
    不受α-鵝膏蕈堿的抑制,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:
    對(duì)α-鵝膏蕈堿最為敏感,10-8— 10-9mol/L
    存在于核質(zhì)中,合成hnRNA,snRNA
    RNA聚合酶Ⅲ:
    對(duì)α-鵝膏蕈堿中度敏感,在10-4— 10-5mol/L 時(shí)表現(xiàn)抑制;
    存在于核質(zhì)中,合成tRNA,5S rRNA.
    此外,線粒體和葉綠體中也發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA聚合酶,但分子量小,活性低,由核基因編碼,在細(xì)胞漿中合成后運(yùn)送至細(xì)胞器中.
    而且,原核生物中RNA聚合酶可以直接起始轉(zhuǎn)錄合成RNA ,真核生物RNA聚合酶則不能獨(dú)立轉(zhuǎn)錄RNA .在真核生物中,三種RNA聚合酶都必須在蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)助下才能進(jìn)行RNA的轉(zhuǎn)錄.另外,RNA聚合酶對(duì)轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子的識(shí)別,也比原核生物更加復(fù)雜,如對(duì)RNA聚合酶Ⅱ來說,至少有三個(gè)DNA的保守序列與其轉(zhuǎn)錄的起始有關(guān),第一個(gè)稱為TATA框,具有共有序列TATAAAA,其位置在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的上游約為25個(gè)核苷酸處,它的作用可能與原核生物中的-10共有序列相似,與轉(zhuǎn)錄起始位置的確定有關(guān).第二個(gè)共有序列稱為CCAAT框,具有共有序列GGAACCTCT,位于轉(zhuǎn)錄起始位置上游約為50-500個(gè)核苷酸處.如果該序列缺失會(huì)極大地降低生物的活體轉(zhuǎn)錄水平.第三個(gè)區(qū)域一般稱為增強(qiáng)子,其位置可以在轉(zhuǎn)錄起始位置的上游,也可以在下游或者在基因之內(nèi).它雖不直接與轉(zhuǎn)錄復(fù)合體結(jié)合,但可以顯著提高轉(zhuǎn)錄效率.
    再說翻譯過程,例如,肽鏈合成的終止,都是需要一種叫終止因子或釋放因子的物質(zhì)的參與.
    原核生物有三種:
    RF1(分子量:4.4萬(wàn)) 識(shí)別UAA、UAG .
    RF2(4.7萬(wàn)) 識(shí)別UAA、UGA ,并能將其結(jié)合到核糖體上,由于50S亞基的肽基轉(zhuǎn)移酶的作用,而促進(jìn)肽基tRNA的水解反應(yīng).
    RF3(4.8萬(wàn)):只有RF3與GTP(或GDP)能結(jié)合.具體作用是可增加RF1和RF2對(duì)終止密碼子的親和性.
    (但它們均具有識(shí)別mRNA鏈上終止密碼子的作用,使肽鏈釋放,核糖體解聚.)
    真核生物就一種,即eRF,分子量約為25.5萬(wàn),已從動(dòng)物組織中提取到.
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