原核生物和真核生物的基因調(diào)控有何相似之處
原核生物和真核生物中的基因表達(dá)如何調(diào)控
基因表達(dá)是將DNA轉(zhuǎn)錄為RNA的過程，然后翻譯成蛋白質(zhì)的過程。在原核生物和真核生物中，這是一個(gè)嚴(yán)格調(diào)節(jié)的過程。基因表達(dá)的調(diào)節(jié)涉及基因產(chǎn)物量增加或減少的產(chǎn)生?；虮磉_(dá)的調(diào)控涉及廣泛的機(jī)制。
復(fù)制水平 – 突變可能導(dǎo)致基因表達(dá)改變。
轉(zhuǎn)錄水平 – 激活劑和阻遏劑調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄。
轉(zhuǎn)錄后水平 – RNA剪接參與轉(zhuǎn)錄后水平的基因表達(dá)調(diào)節(jié)。
翻譯水平 – mRNA分子向蛋白質(zhì)氨基酸序列的翻譯由各種過程控制，例如RNA干擾途徑。
翻譯后水平 – 可以通過控制翻譯后修飾來調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成。
不同水平的基因表達(dá)調(diào)控如圖1所示。
圖1.基因表達(dá)的調(diào)控
原核生物和真核生物的基因調(diào)控有何相似之處
原核生物和真核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯非常相似。RNA聚合酶參與基因轉(zhuǎn)錄為mRNA的過程。原核生物和真核生物的翻譯在核糖體的幫助下發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中。原核生物和真核生物對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控顯示出一些相似之處。
轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 – 原核生物基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄開始期間。真核生物的基因表達(dá)也在轉(zhuǎn)錄水平上受到調(diào)節(jié)。
轉(zhuǎn)錄因子 – RNA與啟動(dòng)子區(qū)域的結(jié)合受原核和真核基因表達(dá)中的轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)節(jié)。
結(jié)構(gòu)基因 – 功能相似的原核基因被組織成稱為操縱子的基因簇。在真核生物中，多種蛋白質(zhì)由替代RNA剪接產(chǎn)生。
激活劑和阻遏劑 – 激活劑正向調(diào)節(jié)基因表達(dá)，而阻遏劑負(fù)向調(diào)節(jié)原核生物和真核生物的基因表達(dá)。
反饋機(jī)制 – 原核和真核基因表達(dá)都受反饋機(jī)制的調(diào)節(jié)。
原核基因在轉(zhuǎn)錄水平上的表達(dá)調(diào)控如圖2所示。
圖2.lac操縱子調(diào)節(jié)
然而，在真核生物中，基因表達(dá)的調(diào)節(jié)發(fā)生在整個(gè)基因表達(dá)過程中的各個(gè)階段。它在轉(zhuǎn)錄后、翻譯和翻譯后水平上受到監(jiān)管。
結(jié)論
基因表達(dá)是在細(xì)胞內(nèi)合成功能性RNA或蛋白質(zhì)分子的機(jī)制。原核生物和真核生物的基因表達(dá)機(jī)制非常相似。應(yīng)調(diào)節(jié)基因表達(dá)，以便細(xì)胞合成所需數(shù)量的基因產(chǎn)物。在原核生物和真核生物中，基因表達(dá)在轉(zhuǎn)錄水平上受到調(diào)節(jié)。這兩種機(jī)制都由轉(zhuǎn)錄因子、激活劑和阻遏因子控制。原核和真核基因都可以被調(diào)控以產(chǎn)生多種基因產(chǎn)物。
