Genexpression in Prokaryoten gegen Eukaryoten
Die Genexpression ist ein wesentlicher Prozess, der sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten stattfindet. Trotz der Tatsache, dass die Ergebnisse sowohl bei Eukaryoten als auch bei Prokaryoten gleich sind, gibt es erhebliche Unterschiede zwischen ihnen. Die Genexpression wird allgemein diskutiert, und die Unterschiede zwischen den prokaryotischen und eukaryotischen Prozessen werden in diesem Artikel besonders hervorgehoben.
Genexpression
Wenn die Information eines Gens in Strukturformen umgewandelt wird, wird das bestimmte Gen als exprimiert bezeichnet. Die Genexpression ist ein Prozess, der biologisch wichtige Moleküle bildet, und dies sind normalerweise Makromoleküle. Gene werden meist in Form von Proteinen exprimiert, aber auch RNA ist ein Produkt dieses Prozesses. Es könnte keine Lebensform geben, ohne dass der Genexpressionsprozess stattfindet.
Es gibt drei Hauptschritte bei der Genexpression, die als Transkription, RNA-Verarbeitung und Translation bekannt sind. Die Proteinmodifikation nach der Translation und die nichtkodierende RNA-Reifung sind einige der anderen Prozesse, die an der Genexpression beteiligt sind. Im Transkriptionsschritt wird die Nukleotidsequenz des Gens im DNA-Strang in RNA transkribiert, nachdem der DNA-Strang mit dem DNA-Helikaseenzym zerlegt wurde. Der neu gebildete RNA-Strang (die mRNA) wird reformiert, indem die nichtkodierenden Sequenzen entfernt und die Nukleotidsequenz des Gens zu den Ribosomen gebracht werden. Es gibt spezifische tRNA-Moleküle (Transfer-RNA), die die relevanten Aminosäuren im Zytoplasma erkennen. Danach werden tRNA-Moleküle an die spezifischen Aminosäuren gebunden. In jedem tRNA-Molekül gibt es eine Sequenz von drei Nukleotiden. Ein Ribosom im Zytoplasma wird an den mRNA-Strang gebunden und das Startcodon (der Promotor) identifiziert. Die tRNA-Moleküle mit den entsprechenden Nukleotiden für die mRNA-Sequenz werden in die große Untereinheit des Ribosoms bewegt. Wenn die tRNA-Moleküle zum Ribosom gelangen, wird die entsprechende Aminosäure über eine Peptidbindung mit der nächsten Aminosäure in der Sequenz verbunden. Diese Peptidbindung setzt sich fort, bis das letzte Codon am Ribosom gelesen wird. Basierend auf der Sequenz der Aminosäuren in der Proteinkette variieren Form und Funktion für jedes Proteinmolekül. Diese Form und Funktion sind Ergebnisse der Nukleotidsequenz im DNA-Molekül. Somit wird klar, dass verschiedene Gene verschiedene Proteine mit variablen Formen und Funktionen codieren. Die tRNA-Moleküle mit den entsprechenden Nukleotiden für die mRNA-Sequenz werden in die große Untereinheit des Ribosoms bewegt. Wenn die tRNA-Moleküle zum Ribosom gelangen, wird die entsprechende Aminosäure über eine Peptidbindung mit der nächsten Aminosäure in der Sequenz verbunden. Diese Peptidbindung setzt sich fort, bis das letzte Codon am Ribosom gelesen wird. Basierend auf der Sequenz der Aminosäuren in der Proteinkette variieren Form und Funktion für jedes Proteinmolekül. Diese Form und Funktion sind Ergebnisse der Nukleotidsequenz im DNA-Molekül. Somit wird klar, dass verschiedene Gene verschiedene Proteine mit variablen Formen und Funktionen codieren. Die tRNA-Moleküle mit den entsprechenden Nukleotiden für die mRNA-Sequenz werden in die große Untereinheit des Ribosoms bewegt. Wenn die tRNA-Moleküle zum Ribosom gelangen, wird die entsprechende Aminosäure über eine Peptidbindung mit der nächsten Aminosäure in der Sequenz verbunden. Diese Peptidbindung setzt sich fort, bis das letzte Codon am Ribosom gelesen wird. Basierend auf der Sequenz der Aminosäuren in der Proteinkette variieren Form und Funktion für jedes Proteinmolekül. Diese Form und Funktion sind Ergebnisse der Nukleotidsequenz im DNA-Molekül. Somit wird klar, dass verschiedene Gene verschiedene Proteine mit variablen Formen und Funktionen codieren. Die entsprechende Aminosäure ist über eine Peptidbindung mit der nächsten Aminosäure in der Sequenz verbunden. Diese Peptidbindung setzt sich fort, bis das letzte Codon am Ribosom gelesen wird. Basierend auf der Sequenz der Aminosäuren in der Proteinkette variieren Form und Funktion für jedes Proteinmolekül. Diese Form und Funktion sind Ergebnisse der Nukleotidsequenz im DNA-Molekül. Somit wird klar, dass verschiedene Gene verschiedene Proteine mit variablen Formen und Funktionen codieren. Die entsprechende Aminosäure ist über eine Peptidbindung mit der nächsten Aminosäure in der Sequenz verbunden. Diese Peptidbindung setzt sich fort, bis das letzte Codon am Ribosom abgelesen wird. Basierend auf der Sequenz der Aminosäuren in der Proteinkette variieren Form und Funktion für jedes Proteinmolekül. Diese Form und Funktion sind Ergebnisse der Nukleotidsequenz im DNA-Molekül. Somit wird klar, dass verschiedene Gene verschiedene Proteine mit variablen Formen und Funktionen codieren. Es wird deutlich, dass verschiedene Gene verschiedene Proteine mit unterschiedlichen Formen und Funktionen codieren. Es wird deutlich, dass verschiedene Gene verschiedene Proteine mit unterschiedlichen Formen und Funktionen codieren.
Was ist der Unterschied zwischen der Genexpression in Prokaryoten und Eukaryoten?
• Da Prokaryoten keine Kernhülle haben, können die Ribosomen mit der Synthese des Proteins beginnen, wenn der mRNA-Strang gebildet wird. Dies steht in starkem Gegensatz zum eukaryotischen Prozess, bei dem der mRNA-Strang in das Zytoplasma transportiert werden muss, damit Ribosomen daran binden können. Zusätzlich beträgt die Anzahl der Hauptschritte bei der prokaryotischen Genexpression zwei, während es beim eukaryotischen Prozess drei Hauptschritte gibt.
• Es gibt Intronsequenzen in der eukaryotischen DNA, so dass der mRNA-Strang auch diese enthält. Daher muss das RNA-Spleißen stattfinden, bevor der mRNA-Strang innerhalb des Kerns in Eukaryoten finalisiert wird. Es gibt jedoch keinen RNA-Verarbeitungsschritt in Prokaryoten, da in ihrem genetischen Material keine Introns vorhanden sind.
• Im prokaryotischen Prozess besteht die Möglichkeit, gleichzeitig geclusterte Gene (sogenannte Operons) zu exprimieren. In Eukaryoten wird jedoch nur einer auf einmal exprimiert, und der nachfolgende mRNA-Strang wird auch nach der Expression abgebaut.
