原核生物真核生物基因表達比較

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1、原核生物與真核生物基因表達方面的主要差異122210101436熊雪薇基因表達：基因表達(geneexpression)是指細胞在生命過程中，把儲存在DNA順序中遺傳信息經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)變成具有生物活性的蛋白質(zhì)分子。原核生物真核生物原料:模板:酶:其他因子:NTP(ATPUTPCTPGTP)DNARNA-聚合酶RNA-聚合酶IIIIII轉(zhuǎn)錄因子原核生物的基因由于沒有外顯子和內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的信使RNA不需要剪切、拼接等加工過程。而真核生物有內(nèi)含子、外顯子，因此轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA需要加工修飾??？轉(zhuǎn)錄：模板:原核生物RNA-聚合酶真核

2、生物RNA-聚合酶酶：原核生物每一轉(zhuǎn)錄區(qū)段可視為一個轉(zhuǎn)錄單位，稱為操縱子(operon)。操縱子包括若干個結(jié)構(gòu)基因及其上游(upstream)的調(diào)控序列。原核生物上游調(diào)控序列:中的啟動子是RNA聚合酶結(jié)合模板DNA的部位，也是控制轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵部位。轉(zhuǎn)錄起始區(qū)：A-T配對比較多，A-T多是有利于解鏈的-10區(qū)的“一致性序列”為TATAAT-35區(qū)最大一致性序列是TTGACA（啟動子）真核生物轉(zhuǎn)錄起始前的上游區(qū)段調(diào)控序列：不同物種、不同細胞或不同的基因，轉(zhuǎn)錄起始點上游可以有不同的DNA序列，但這些序列都可統(tǒng)稱為順式作用元件(cis-ac

3、tingelement)。順式作用元件包括啟動子、啟動子上游元件(upstreampromoterelements)等近端調(diào)控元件和增強子(enhancer)等遠隔序列。起始點上游多數(shù)有共同的TATA序列，稱為Hognest盒或TATA盒(TATAbox)。通常認為這就是啟動子的核心序列。TATA盒雖然沒有原核的-10區(qū)、-35區(qū)那么典型，沒有原核那樣的相對較高較精確的豐度、區(qū)段；除TATA盒；還有一些叫“盒”或不叫的調(diào)控序列。啟動子上游元件是位于TATA盒上游的DNA序列，多在轉(zhuǎn)錄起始點約-40～-100nt的位置，比較常見的是

4、GC盒和CAAT盒。轉(zhuǎn)錄起始:原核生物：RNA聚合酶和DNA的特殊序列——啟動子(promoter)結(jié)合后，就能啟動RNA合成。RNA聚合酶全酶(?2????)與模板結(jié)合，形成閉合轉(zhuǎn)錄復(fù)合體。DNA雙鏈局部解開，形成開放轉(zhuǎn)錄復(fù)合體。在RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物。真核生物：轉(zhuǎn)錄起始需要啟動子、RNA聚合酶和轉(zhuǎn)錄因子的參與。少數(shù)幾個反式作用因子的搭配啟動特定基因的轉(zhuǎn)錄真核生物RNA-pol不與DNA分子直接結(jié)合，而需依靠眾多的轉(zhuǎn)錄因子，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物。真核生物RNA聚合酶Ⅱ-DNA-RNA復(fù)合物轉(zhuǎn)錄延

5、長：原核生物轉(zhuǎn)錄過程中有羽毛狀現(xiàn)象：啟動子清除，α亞基脫落，RNA–pol聚合酶核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移，在核心酶作用下NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長。原核生物在同一DNA模板上，有多個轉(zhuǎn)錄同時在進行，轉(zhuǎn)錄尚未完成，翻譯已在進行。真核生物轉(zhuǎn)錄延長過程與原核生物大致相似，但因有核膜相隔，沒有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)錄終止：RNA聚合酶在DNA模板上停頓下來不再前進，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落下來。原核生物的轉(zhuǎn)錄終止分類：依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止非依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止Ρ因子：識別富含C的RNA鏈ATPase

6、活性解螺旋酶（helicase）活性Ρ因子真核生物的轉(zhuǎn)錄終止：在超出千百個核苷酸后停頓，轉(zhuǎn)錄后修飾有多聚腺苷酸（polyA）尾巴結(jié)構(gòu)加進去。在讀碼框架下游常有一組公共序列AATAAA及GTGTGT序列，這些序列稱為轉(zhuǎn)錄終止修飾點。原核生物真核生物轉(zhuǎn)錄對比：翻譯：mRNA是蛋白質(zhì)生物合成的直接模板:遺傳學(xué)將編碼一個多肽的遺傳單位稱為順反子(cistron)。原核細胞中數(shù)個結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個轉(zhuǎn)錄單位，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，為多順反子(polycistron)。真核mRNA只編碼一種蛋白質(zhì)，為單順反子(sing

7、lecistron)許多真核生物基因轉(zhuǎn)錄后有一個對mRNA外顯子加工的過程,使mRNA序列中出現(xiàn)移碼、錯義、無義突變，導(dǎo)致同一前體mRNA翻譯出序列、功能不同的蛋白質(zhì)。這種基因表達的調(diào)節(jié)方式稱為mRNA編輯（mRNAediting）。核蛋白體是蛋白質(zhì)生物合成的場所:核蛋白體是細胞質(zhì)和線粒體中無膜包裹的顆粒狀細胞器，具蛋白質(zhì)合成功能。核蛋白體包括rRNA(核糖體RNA)和蛋白質(zhì)，直徑為20-25nm,真核細胞的核蛋白體比原核細胞的大。蛋白質(zhì)生物合成需要酶類、蛋白質(zhì)因子:氨基酸的活化：氨基酸與特異的tRNA結(jié)合形成氨基酰-tRNA的過

8、程稱為氨基酸的活化，氨基酸活化形成氨基酰-tRNA。原核、真核生物----都有兩種Met-tRNA：原核生物起始氨基酰-tRNA:fMet-tRNAfMettRNAfMet與甲硫氨酸結(jié)合后，甲硫氨酸很快被甲?；癁镹-甲酰甲硫氨酸，于是形成N-甲酰甲