原核生物和真核生物的基因调控有何相似之处
原核生物和真核生物中的基因表达如何调控
基因表达是将DNA转录为RNA的过程,然后翻译成蛋白质的过程。在原核生物和真核生物中,这是一个严格调节的过程。基因表达的调节涉及基因产物量增加或减少的产生。基因表达的调控涉及广泛的机制。
复制水平 – 突变可能导致基因表达改变。
转录水平 – 激活剂和阻遏剂调节转录。
转录后水平 – RNA剪接参与转录后水平的基因表达调节。
翻译水平 – mRNA分子向蛋白质氨基酸序列的翻译由各种过程控制,例如RNA干扰途径。
翻译后水平 – 可以通过控制翻译后修饰来调节蛋白质的合成。
不同水平的基因表达调控如图1所示。
图1.基因表达的调控
原核生物和真核生物的基因调控有何相似之处
原核生物和真核生物的转录和翻译非常相似。RNA聚合酶参与基因转录为mRNA的过程。原核生物和真核生物的翻译在核糖体的帮助下发生在细胞质中。原核生物和真核生物对基因表达的调控显示出一些相似之处。
转录水平的调控 – 原核生物基因表达的调控主要发生在转录开始期间。真核生物的基因表达也在转录水平上受到调节。
转录因子 – RNA与启动子区域的结合受原核和真核基因表达中的转录因子的调节。
结构基因 – 功能相似的原核基因被组织成称为操纵子的基因簇。在真核生物中,多种蛋白质由替代RNA剪接产生。
激活剂和阻遏剂 – 激活剂正向调节基因表达,而阻遏剂负向调节原核生物和真核生物的基因表达。
反馈机制 – 原核和真核基因表达都受反馈机制的调节。
原核基因在转录水平上的表达调控如图2所示。
图2.lac操纵子调节
然而,在真核生物中,基因表达的调节发生在整个基因表达过程中的各个阶段。它在转录后、翻译和翻译后水平上受到监管。
结论
基因表达是在细胞内合成功能性RNA或蛋白质分子的机制。原核生物和真核生物的基因表达机制非常相似。应调节基因表达,以便细胞合成所需数量的基因产物。在原核生物和真核生物中,基因表达在转录水平上受到调节。这两种机制都由转录因子、激活剂和阻遏因子控制。原核和真核基因都可以被调控以产生多种基因产物。