Expresia genelor la procariote vs eucariote
Expresia genelor este un proces esențial care are loc atât la procariote, cât și la eucariote. În ciuda faptului că rezultatele atât la eucariote, cât și la procariote sunt aceleași, există diferențe considerabile între ele. Exprimarea genelor este discutată în general, iar diferențele dintre procesele procariote și eucariote sunt evidențiate în special în acest articol.
Expresia genică
Când informația unei gene este convertită în forme structurale, se spune că gena particulară este exprimată. Expresia genelor este un proces care face molecule importante din punct de vedere biologic, iar acestea sunt de obicei macromolecule. Genele sunt exprimate în cea mai mare parte sub formă de proteine, dar ARN-ul este, de asemenea, un produs al acestui proces. Nu ar putea exista nicio formă de viață fără ca procesul de exprimare a genei să aibă loc.
Trei pași majori sunt acolo în expresia genelor cunoscute sub numele de transcripție, procesare ARN și traducere. Modificarea proteinei post-traducere și maturarea ARN-ului necodificator sunt câteva dintre celel alte procese implicate cu expresia genelor. În etapa de transcripție, secvența de nucleotide a genei din catena de ADN este transcrisă în ARN după ce catena de ADN este demontată cu enzima ADN helicază. Catena de ARN nou formată (ARNm) este reformată prin îndepărtarea secvențelor necodificatoare și ducând secvența de nucleotide a genei la ribozomi. Există molecule specifice de ARNt (ARN de transfer) care recunosc aminoacizii relevanți din citoplasmă. După aceea, moleculele de ARNt sunt atașate la aminoacizii specifici. În fiecare moleculă de ARNt, există o secvență de trei nucleotide. Un ribozom din citoplasmă este atașat de catena de ARNm și este identificat codonul de pornire (promotorul). Moleculele de ARNt cu nucleotidele corespunzătoare pentru secvența de ARNm sunt mutate în subunitatea mare a ribozomului. Pe măsură ce moleculele de ARNt ajung la ribozom, aminoacidul corespunzător este legat de următorul aminoacid din secvență printr-o legătură peptidică. Această legătură peptidică continuă până când ultimul codon este citit la ribozom. Pe baza secvenței de aminoacizi din lanțul proteic, forma și funcția variază pentru fiecare moleculă de proteină. Această formă și funcție sunt rezultate ale secvenței de nucleotide din molecula de ADN. Prin urmare, devine clar că gene diferite codifică proteine diferite cu forme și funcții variabile.
Care este diferența dintre expresia genelor la procariote și la eucariote?
• Deoarece procariotele nu au înveliș nuclear, ribozomii pot începe să sintetizeze proteina pe măsură ce se formează catena de ARNm. Acest lucru este foarte contrastant cu procesul eucariotic, în care catena de ARNm trebuie să fie transportată în citoplasmă pentru ca ribozomii să se lege cu aceasta. În plus, numărul de pași principali este de doi în exprimarea genei procariote, în timp ce există trei pași principali în procesul eucariotic.
• Există secvențe de introni în ADN-ul eucariot, astfel încât și catena de ARNm le va avea. Prin urmare, splicing-ul ARN-ului trebuie să aibă loc înainte de finalizarea catenei de ARNm în interiorul nucleului la eucariote. Cu toate acestea, nu există o etapă de procesare a ARN la procariote din cauza lipsei de introni din materialul lor genetic.
• Posibilitatea de a exprima concomitent genele grupate (cunoscute ca operoni) este prezentă în procesul procariotic. Cu toate acestea, numai unul este exprimat simultan în eucariote, iar catena ulterioară de ARNm este degradată după exprimare, de asemenea.
