【真核生物基因和原核生物基因的表达有哪些主要差异?】-查字典问答网
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  【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?

1回答
2020-02-08 22:28
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郭建华

  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80S70S

  大亚基60S50S

  小亚基40S30S

  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5.8SrRNA,18SrRNA和28SrRNA;

  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,5SrRNA.

  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.

2020-02-08 22:29:21

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