作业帮真核生物基因和原核生物基因的表达有哪些主要差异?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/26 22:46:59
真核生物基因和原核生物基因的表达有哪些主要差异?
真核生物基因和原核生物基因的表达有哪些主要差异?
真核生物基因和原核生物基因的表达有哪些主要差异?
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.