一.轉(zhuǎn)錄1.RNA聚合酶原核生物的RNA聚合酶是一種多聚體蛋白質(zhì)（α2ββ'σ）；真核生物的RNA聚合酶有三種（RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）,分別轉(zhuǎn)錄不同種類的RNA.2.轉(zhuǎn)錄過(guò)程⑴原核生物的轉(zhuǎn)錄過(guò)程轉(zhuǎn)錄全過(guò)程均需RNA聚合酶催化.①起始過(guò)程需核心酶,由σ亞基辨認(rèn)起始點(diǎn),被辨認(rèn)的DNA區(qū)段是-35區(qū).在這一區(qū)段酶與模板的結(jié)合松弛,酶移向-10區(qū)并跨入轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn).②延長(zhǎng)過(guò)程的核苷酸聚合僅需核心酶催化.③終止分依賴ρ因子的和不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止.a.依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止：結(jié)合后ρ因子和RNA聚合酶都可發(fā)生構(gòu)象變化,從而使RNA聚合酶停頓,解螺旋酶的活性使DNA/RNA雜環(huán)雙鏈拆離,利于產(chǎn)物從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中釋放.b.不依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止：DNA模板上靠近終止出有些特殊堿基序列,轉(zhuǎn)錄出RNA后,RNA產(chǎn)物形成特殊結(jié)構(gòu)來(lái)終止轉(zhuǎn)錄.轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的3'-末端,常發(fā)現(xiàn)有多個(gè)連續(xù)的U.連續(xù)的U區(qū)5'-端上游的一級(jí)結(jié)構(gòu)可形成莖環(huán)或發(fā)卡形式的二級(jí)結(jié)構(gòu).⑵真核生物的轉(zhuǎn)錄過(guò)程①轉(zhuǎn)錄起始前的-25bp區(qū)段多有典型的TATA序列,稱為TATA box,通常認(rèn)為這就是啟動(dòng)子的核心序列.此外DNA分子上還具有其他可影響轉(zhuǎn)錄的順式作用元件,以及能直接、間接辨認(rèn)和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段的蛋白質(zhì)——反式作用因子,其中直接或間接結(jié)合RNA聚合酶的為轉(zhuǎn)錄因子.真核生物RNA聚合酶不與DNA分子直接結(jié)合,而需依靠眾多的轉(zhuǎn)錄因子.②真核生物的轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)過(guò)程與原核生物大致相似.③真核生物mRNA有polyA尾巴結(jié)構(gòu),是轉(zhuǎn)錄后才加進(jìn)去的.轉(zhuǎn)錄不是在polyA位置上終止,而是超過(guò)數(shù)百甚至上千核苷酸后才停頓.
二.翻譯1.原核生物與真核生物核蛋白體的組成不同 2真核生物肽鏈合成起始過(guò)程與原核生物相似但更復(fù)雜.真核生物有不同的翻譯起始成分,起始因子種類更多,起始甲硫氨酸不需甲基化等.成熟的真核mRNA有5'帽子和3'polyA尾結(jié)構(gòu).3.真核生物肽鏈合成的延長(zhǎng)過(guò)程與原核生物基本相似,只是有不同的反應(yīng)體系和延長(zhǎng)因子.4.真核生物的翻譯終止過(guò)程與原核生物相似.
三.表達(dá)調(diào)控原核基因表達(dá)調(diào)控與真核存在很多共同之處.但因原核生物沒有細(xì)胞核,亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其基因組結(jié)構(gòu)要比真核簡(jiǎn)單得多.1.原核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)特點(diǎn)⑴σ因子識(shí)別特異啟動(dòng)序列,不同的σ因子決定特異基因的轉(zhuǎn)錄激活,決定mRNA,rRNA和tRNA基因的轉(zhuǎn)錄.⑵除個(gè)別基因外,原核生物絕大多數(shù)基因按功能相關(guān)性成簇的串聯(lián)、密集于染色體上,共同組成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位——操縱子.一個(gè)操縱子只含一個(gè)啟動(dòng)序列及數(shù)個(gè)可轉(zhuǎn)錄的編碼基因.2.真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)及基因組結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比原核復(fù)雜,其基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制發(fā)生在染色體活化、基因轉(zhuǎn)錄激活、轉(zhuǎn)錄后加工、翻譯及翻譯后加工等水平的調(diào)節(jié)事件也要復(fù)雜的多
四.DNA的空間結(jié)構(gòu)1.原核生物DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)絕大部分原核的DNA都是共價(jià)封閉的環(huán)狀雙螺旋分子.在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)一步盤繞,并形成類核結(jié)構(gòu),以保證其以較致密的形式存在于細(xì)胞內(nèi).在細(xì)菌基因組中,超螺旋可以相互獨(dú)立存在.2.真核生物DNA的存在形式在真核生物,DNA以非常致密的形式存在于細(xì)胞核中.在細(xì)胞周期的大部分時(shí)間里以分散的染色質(zhì)形式出現(xiàn)在細(xì)胞分裂期形成高度組織有序的染色體.