Genexpressie in prokaryoten versus eukaryoten
Genexpressie is een essentieel proces dat plaatsvindt in zowel prokaryoten als eukaryoten. Ondanks het feit dat de resultaten in zowel eukaryoten als prokaryoten hetzelfde zijn, zijn er aanzienlijke verschillen tussen beide. Genexpressie wordt in het algemeen besproken en de verschillen tussen de prokaryote en eukaryote processen worden in dit artikel in het bijzonder benadrukt.
Genexpressie
Wanneer de informatie van een gen wordt omgezet in structurele vormen, wordt gezegd dat het specifieke gen tot expressie wordt gebracht. Genexpressie is een proces dat biologisch belangrijke moleculen maakt, en dit zijn meestal macromoleculen. Genen komen meestal tot expressie in de vorm van eiwitten, maar ook RNA is een product van dit proces. Er zou geen levensvorm kunnen zijn zonder dat het genexpressieproces plaatsvindt.
Er zijn drie belangrijke stappen in genexpressie die bekend staan als de transcriptie, RNA-verwerking en vertaling. De post-translatie eiwitmodificatie en niet-coderende RNA-rijping zijn enkele van de andere processen die betrokken zijn bij genexpressie. In de transcriptiestap wordt de nucleotidesequentie van het gen in de DNA-streng getranscribeerd in RNA nadat de DNA-streng is ontmanteld met DNA-helicase-enzym. De nieuw gevormde RNA-streng (het mRNA) wordt hervormd door de niet-coderende sequenties te verwijderen en de nucleotidesequentie van het gen naar de ribosomen te brengen. Er zijn specifieke tRNA (transfer RNA) moleculen die de relevante aminozuren in het cytoplasma herkennen. Daarna worden tRNA-moleculen aan de specifieke aminozuren gehecht. In elk tRNA-molecuul is er een reeks van drie nucleotiden. Een ribosoom in het cytoplasma is aan de mRNA-streng vastgemaakt en het startcodon (de promotor) wordt geïdentificeerd. De tRNA-moleculen met de overeenkomstige nucleotiden voor de mRNA-sequentie worden verplaatst naar de grote subeenheid van het ribosoom. Terwijl de tRNA-moleculen naar het ribosoom komen, wordt het overeenkomstige aminozuur via een peptidebinding aan het volgende aminozuur in de sequentie gebonden. Deze peptidebinding gaat door totdat het laatste codon bij het ribosoom wordt gelezen. Op basis van de volgorde van aminozuren in de eiwitketen, varieert de vorm en functie voor elk eiwitmolecuul. Deze vorm en functie zijn het resultaat van de nucleotidesequentie in het DNA-molecuul. Daarom wordt het duidelijk dat verschillende genen verschillende eiwitten coderen met variabele vormen en functies. De tRNA-moleculen met de overeenkomstige nucleotiden voor de mRNA-sequentie worden naar de grote subeenheid van het ribosoom verplaatst. Terwijl de tRNA-moleculen naar het ribosoom komen, wordt het overeenkomstige aminozuur via een peptidebinding aan het volgende aminozuur in de sequentie gebonden. Deze peptidebinding gaat door totdat het laatste codon op het ribosoom wordt gelezen. Op basis van de volgorde van aminozuren in de eiwitketen, varieert de vorm en functie voor elk eiwitmolecuul. Deze vorm en functie zijn het resultaat van de nucleotidesequentie in het DNA-molecuul. Daarom wordt het duidelijk dat verschillende genen verschillende eiwitten coderen met variabele vormen en functies. De tRNA-moleculen met de overeenkomstige nucleotiden voor de mRNA-sequentie worden verplaatst naar de grote subeenheid van het ribosoom. Terwijl de tRNA-moleculen naar het ribosoom komen, wordt het overeenkomstige aminozuur via een peptidebinding aan het volgende aminozuur in de sequentie gebonden. Deze peptidebinding gaat door totdat het laatste codon bij het ribosoom wordt gelezen. Op basis van de volgorde van aminozuren in de eiwitketen, varieert de vorm en functie voor elk eiwitmolecuul. Deze vorm en functie zijn het resultaat van de nucleotidesequentie in het DNA-molecuul. Daarom wordt het duidelijk dat verschillende genen verschillende eiwitten coderen met variabele vormen en functies.het overeenkomstige aminozuur is via een peptidebinding aan het volgende aminozuur in de reeks gebonden. Deze peptidebinding gaat door totdat het laatste codon op het ribosoom wordt gelezen. Op basis van de volgorde van aminozuren in de eiwitketen, varieert de vorm en functie voor elk eiwitmolecuul. Deze vorm en functie zijn het resultaat van de nucleotidesequentie in het DNA-molecuul. Daarom wordt het duidelijk dat verschillende genen verschillende eiwitten coderen met variabele vormen en functies.het overeenkomstige aminozuur is via een peptidebinding aan het volgende aminozuur in de reeks gebonden. Deze peptidebinding gaat door totdat het laatste codon op het ribosoom wordt gelezen. Op basis van de volgorde van aminozuren in de eiwitketen, varieert de vorm en functie voor elk eiwitmolecuul. Deze vorm en functie zijn het resultaat van de nucleotidesequentie in het DNA-molecuul. Daarom wordt het duidelijk dat verschillende genen verschillende eiwitten coderen met variabele vormen en functies.het wordt duidelijk dat verschillende genen verschillende eiwitten coderen met variabele vormen en functies.het wordt duidelijk dat verschillende genen verschillende eiwitten coderen met variabele vormen en functies.
Wat is het verschil tussen genexpressie in prokaryoten en eukaryoten?
• Omdat prokaryoten geen nucleair omhulsel hebben, kunnen de ribosomen het eiwit gaan synthetiseren terwijl de mRNA-streng wordt gevormd. Dit staat in schril contrast met het eukaryotische proces, waarbij de mRNA-streng naar het cytoplasma moet worden getransporteerd om ribosomen daarmee te binden. Bovendien is het aantal hoofdstappen bij prokaryote genexpressie twee, terwijl er drie hoofdstappen zijn in het eukaryotische proces.
• Er zijn intronsequenties in eukaryotisch DNA, zodat de mRNA-streng die ook zal hebben. Daarom moet de RNA-splitsing plaatsvinden voordat de mRNA-streng in de kern in eukaryoten wordt voltooid. Er is echter geen RNA-verwerkingsstap in prokaryoten vanwege het ontbreken van introns in hun genetisch materiaal.
• De mogelijkheid om geclusterde genen (bekend als operons) gelijktijdig tot expressie te brengen is aanwezig in het prokaryotische proces. Er wordt echter slechts één tegelijk in eukaryoten tot expressie gebracht en de daaropvolgende mRNA-streng wordt ook na de expressie afgebroken.
