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원핵 생물 및 진핵 생물 유전자 발현을 비교하고 대조한다

원핵 생물 및 진핵 생물 유전자 발현은 기능적 유전자 생성물을 생성하기 위해 게놈에서 유전자의 발현을 담당하는 두 가지 세포 과정이다. 일반적으로 두 프로세스는 전사와 번역의 두 단계를 진행합니다. 이 기사는 원핵 생물과 진핵 생물 유전자 발현을 비교하고 대조하는 것을 목표로한다.

원핵 생물에서 밀접하게 관련된 유전자는 오페론을 형성하기 위해 클러스터링되어 폴리 시스트론 mRNA 분자를 생성합니다. 한편, 기능성 유전자는 개별적으로 발현을 겪어 단일 치료 mRNA를 생성한다. 또한, 전사 및 번역은 원핵 생물의 세포질에서 동시에 발생한다. 그러나 진핵 생물에서는 별도로 발생합니다. 전자는 핵 내부에, 후자는 세포질에서. 또한, 진핵 생물은 전사 후 및 번역 변형을 겪는다. 

주요 영역을 다루었습니다

1. 원핵 생물 유전자 발현이란 무엇입니까
- 정의, 프로세스, 중요성
2. 진핵 생물 유전자 발현이란 무엇입니까
- 정의, 프로세스, 중요성
3. 원핵 생물 및 진핵 생물 유전자 발현을 비교하고 대조하십시오
- 유사성과 차이점

주요 용어

진핵 생물 유전자 발현, mRNA, 원핵 생물 유전자 발현, 번역, 전사

원핵 생물 유전자 발현이란 무엇인가

원핵 생물 유전자 발현은 원핵 생물 유전자의 정보에 따라 유전자 생성물을 합성하는 과정이다. 원핵 생물 유전자 발현의 중요성은 원핵 생물의 유전자가 기능적 관련 유전자의 클러스터 인 오페론에서 발생한다는 것이다. 오페론의 일부 예에는 lac 가 포함됩니다  Operon 및 trp 오페론. 따라서, 오페론의 유전자는 함께 전사되어 폴리 시스트론 mRNA 분자를 형성한다. 또한, 원핵 생물의 전사 및 번역은 세포질에서 동시에 발생한다. 따라서, 1 차 전 사체는 전사가 여전히 진행중인 번역에 쉽게 사용됩니다.

그림 1 :원핵 생물 유전자 구조

단일 유형의 RNA 폴리머 라제는 원핵 생물의 전사를 담당합니다. 전사 개시를 위해 시그마 인자와 프리 나우 박스 (pribnow box)라는 특정 DNA 서열이 필요합니다. 70S 리보솜은 원핵 생물 폴리 시스트론 mRNA의 번역을 담당한다. 가장 중요한 것은, 원핵 생물 유전자 발현의 조절은 전사 수준을 증가 시키거나 감소시킴으로써 전사 수준에서 발생한다.  

진핵 생물 유전자 발현이란 무엇입니까

진핵 생물 유전자 발현은 진핵 생물 유전자의 정보에 따라 유전자 생성물을 합성하는 과정이다. 유의하게, 진핵 생물 DNA는 핵 내부에서 발생한다; 따라서, 전사는 또한 핵 내부에서 발생한다. 일반적으로, 3 개의 RNA 폴리머 라제는 RRNA, mRNA를 전사하는 RRNA, RNA 폴리머 라제 2 및 TRNA를 전사하는 RNA 중합체 3을 전사하는 상이한 유형의 RNA :RNA 중합 효소 1의 전사를 담당한다. 또한, 각 진핵 생물 유전자는 개별 프로모터의 제어하에있다. 따라서, 전사는 단일 치료 mRNA를 초래한다. 

그림 2 :원핵 생물 및 진핵 생물 유전자 발현

또한, mRNA의 1 차 전 사체는 5 '캡 및 3'폴리 -A 꼬리의 추가를 포함한 전사 후 변형을 겪습니다. 한편, 진핵 생물 mRNA의 단백질-코딩 영역을 방해하는 인트론은 RNA 스 플라이 싱 (RNA splicing)이라는 과정에서 스 플라이즈를한다. 궁극의 mRNA 분자는 성숙한 mRNA이며, 이는 핵을 세포질로 남겨두고 번역 준비가된다. 80 년대 리보솜은 진핵 생물 mRNA의 번역을 담당한다. 진핵 생물 단백질은 인산화, 아세틸 화, 메틸화, 글리코 실화 등과 같은 번역 후 변형을 겪습니다. 진핵 생물에서 유전자 발현의 조절은 대부분 전사 수준에서 발생합니다. 그러나 후성 유전학, 전사 후, 번역 및 번역 후 수준에서도 발생할 수 있습니다.  

원핵 생물 및 진핵 생물 유전자 발현 비교 및 ​​대조

원핵 생물과 진핵 생물 유전자 발현 사이의 유사성
  • 원핵 생물 및 진핵 생물 유전자 발현은 세포 내에서 기능성 유전자 생성물의 합성을 담당하는 살아있는 유기체의 두 과정입니다.  
  • 그들의 유전자 생성물은 기능적 단백질을 포함하여 코딩 유전자 및 비 코딩 RNA의 발현을 초래하여 비 코딩 DNA의 발현을 초래합니다.  
  • 유전자 발현의 두 가지 주요 과정은 전사 및 번역입니다.    
  • 단백질 코딩 유전자는 전사와 번역을 겪는 반면, DNA는 전사 만 겪는다.    
  • RNA 폴리머 라제는 전사를 담당하는 효소입니다. 단백질 코딩 유전자의 전사는 mRNA를 초래하는 반면, 비 코딩 DNA의 전사는 TRNA, RRNA, miRNA 등을 포함한 비 코딩 RNA를 초래한다.
  • 그러나 mRNA만이 세포질에서 발생합니다. 또한, RRNA로부터 형성된 리보솜은 번역을 용이하게하는 반면, TRNA는 적절한 아미노산을 운반한다. 

원핵 생물과 진핵 생물 유전자 발현의 차이

정의

원핵 생물 유전자 발현은 원핵 생물 유전자에 대한 정보에 따라 기능성 유전자 생성물을 합성하는 과정을 말합니다. 한편, 진핵 생물 유전자 발현은 진핵 생물 유전자에 대한 정보에 따라 기능성 유전자 생성물을 합성하는 과정을 지칭한다. 

공간 분리

원핵 생물 유전자 발현은 세포질에서 완전히 발생합니다. 진핵 생물에서는 핵 내부에서 전사가 발생하고 세포질에서 번역이 발생합니다.  

시간 분리

전사 및 번역은 원핵 생물 유전자 발현에서 동시에 발생하는 반면, 전사 및 번역은 진핵 생물 유전자 발현에서 일시적으로 분리된다. 

DNA의 발생

또한, 원핵 생물 DNA는 세포질에서 발생하지만 진핵 생물 DNA는 핵 내부에서 발생합니다. 

후성 유전 학적 요인

또한, 원핵 생물 DNA는 영구적으로 응축 된 형태가 아니지만 진핵 생물 DNA는 히스톤과 안정되고 응축 된 복합체를 형성합니다.  

프로모터 요소

원핵 생물은 3 개의 프로모터 요소를 포함합니다. 하나는 유전자의 상류이며, 두 번째는 10 개의 뉴클레오티드가 하류로, 35 개의 뉴클레오티드는 하류에 있습니다. 그러나 진핵 생물은 Tata 박스를 포함한 훨씬 더 큰 프로모터 요소 세트를 포함합니다.  

전사 개시 인자

원핵 생물의 전사 개시 인자는 개시 복합체와 조립되지 않습니다. 그러나, 진핵 생물의 전사 개시 인자는 개시 복합체와 함께 조립된다. 

오픈 리딩 프레임

인트론은 원핵 생물 유전자의 개방형 판독 프레임을 방해하지 않고 인트론은 진핵 생물 유전자의 개방형 판독 프레임을 방해합니다. 

RNA 폴리머 라제

또한 원핵 생물 유전자 발현에는 단일 유형의 RNA 폴리머 라제가 장착되어 있고 3 개의 RNA 폴리머 라제에는 진핵 생물 유전자 발현에 사용됩니다. 

유전자 크기

원핵 생물 유전자는 작지만 진핵 생물 유전자는 더 큽니다. 

추가 DNA

원핵 생물은 여분의 DNA가 거의 없지만 진핵 생물은 반복적 인 DNA의 큰 영역을 가지고 있습니다. 

비 코딩 DNA로 코딩

원핵 생물 게놈의 95%는 단백질 코딩 유전자를 함유하는 반면, 진핵 생물 게놈의 98%는 비 코딩 DNA를 함유한다. 

유전자

몇몇 기능적 관련 유전자는 원핵 생물에서 오페론이라는 클러스터에서 발생하는 반면 진핵 생물 유전자는 개별적으로 발생합니다. 

mRNA의 유형

원핵 생물 유전자 발현은 폴리 시스트론 mRNA를 초래하는 반면, 진핵 생물 유전자 발현은 단일 퇴직자 mRNA를 초래한다.  

전사 후 변형

전사 후 변형은 원핵 생물 유전자 발현에서 발생하지 않는 반면, 전사 후 변형은 진핵 생물 유전자 발현에서 발생합니다. 

리보솜

원핵 생물은 70S 리보솜을 가지고 있고 진핵 생물에는 80 년대 리보솜이 있습니다. 

번역 후 변형

번역 후 변형은 원핵 생물 유전자 발현에서 발생하지 않습니다. 그러나, 번역 후 변형은 진핵 생물 유전자 발현에서 발생한다. 

유전자 발현의 조절

원핵 생물 유전자 발현의 조절은 전사 수준에서 발생합니다. 그러나 진핵 생물 유전자 발현의 조절은 후성 유전 학적 수준, 전사 수준, 전사 후 수준, 번역 수준 또는 번역 후 수준에서 발생할 수있다. 

결론

원핵 생물 및 진핵 생물 유전자 발현은 게놈의 정보에 따라 기능성 유전자 생성물을 생산하는 과정이다. 일반적으로 전사와 번역의 두 가지 과정을 진행합니다. 전형적으로, 번역은 세포질에서 발생한다. 기능적 관련 원핵 생물 유전자는 함께 클러스터링하여 오페론을 형성하고, 함께 전사하여 폴리 시스트론 mRNA를 형성한다. 또한, 전사 및 번역은 원핵 생물의 세포질에서 동시에 발생한다. 대조적으로, 진핵 생물의 전사는 핵에서 발생하는 반면, mRNA는 번역을 위해 세포질로 통과한다. 따라서, 전사 및 번역은 결합되지 않습니다. 그 외에도, 진핵 생물 유전자는 개별적으로 전사를 겪어 단일 치료 mRNA를 형성한다. 


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