유전자 조절 :원핵 생물과 진핵 생물의 유사성과 차이
유전자 조절은 모든 살아있는 유기체에 필수적이므로 변화하는 환경에 적응하고 필요할 때만 유전자를 발현 할 수 있습니다. 원핵 생물과 진핵 생물은 유전자 조절에 대한 핵심 메커니즘을 공유하지만, 전략은 중요한 방식으로 분기됩니다.
유사성 :
* 전사 대조군 : 원핵 생물과 진핵 생물은 주로 전사 수준에서 유전자 발현을 조절한다. 이것은 단백질 생산의 첫 단계 인 mRNA 합성의 개시를 제어하는 것을 포함한다.
* DNA 결합 단백질 : 둘 다 특정 DNA 결합 단백질을 사용하여 유전자 발현을 제어한다. 이들 단백질은 유전자 근처의 특정 DNA 서열과 상호 작용함으로써 전사를 활성화 시키거나 억제 할 수있다.
* 오페론 : 일부 원핵 생물, 특히 박테리아는 유전자를 오페론으로 조직합니다. 이것은 단일 프로모터의 제어하에 다수의 관련 유전자의 조정 된 발현을 허용한다. 흔하지는 않지만 진핵 생물은 유사한 클러스터로 구성된 일부 유전자가 있지만 일반적으로 오페론이라고하는 것은 아닙니다.
차이점 :
* 복잡성 : 진핵 생물 유전자 조절은 원핵 생물 조절보다 훨씬 더 복잡하다. 이것은 다음을 포함하여 여러 수준의 제어가 존재하기 때문입니다.
* 염색질 구조 : 진핵 생물에서, DNA는 단백질로 염색질로 포장되어 조절 단백질에 대한 접근성에 영향을 줄 수있다.
* RNA 처리 : 진핵 생물 mRNA는 유전자 발현을 제어하기 위해 조절 될 수있는 캡핑, 스 플라이 싱 및 폴리아 데 닐화를 포함한 광범위한 처리를 겪고있다.
* 전사 후 통제 : 진핵 생물 세포는 mRNA 안정성, 번역 및 단백질 분해 수준에서 유전자 발현을 조절할 수있다.
* 전사 및 번역의 위치 : 원핵 생물에서, 전사 및 번역은 세포질에서 동시에 발생한다. 진핵 생물에서, 이들 과정은 분리된다 :전사는 핵에서 발생하고, 번역은 세포질에서 발생한다. 이 공간 분리는 진핵 생물에서 추가 수준의 조절을 허용합니다.
* 규제 요소의 다양성 : 진핵 생물은 인핸서, 소음기 및 절연체를 포함하여 더 넓은 다양한 조절 요소를 사용하여 조절하는 유전자로부터 멀리 떨어져 작용할 수 있습니다.
* 환경 요인의 역할 : 원핵 생물은 종종 유전자 발현을 조정하여 환경 변화에 빠르게 반응합니다. 이것은 종종 특정 분자의 존재와 같은 간단한 메커니즘에 의해 제어됩니다. 진핵 생물은 더 넓은 범위의 신호에 반응 할 수있는 더 복잡한 규제 네트워크를 가지고 있습니다.
요약 :
원핵 생물과 진핵 생물 둘 다 유전자 발현을 조절하여 그들의 환경 및 세포 기능을 제어하는 세포 기능에 적응하는 반면, 진핵 생물은 그들의 조절 메커니즘에서 훨씬 더 높은 수준의 복잡성을 나타낸다. 이러한 복잡성은 진핵 생물이 다양한 신호에 반응하여 유전자 발현을 미세 조정하고 발달 및 세포 과정의 정확한 제어를 보장 할 수있게한다.
