原核生物(原核細胞)と真核生物(真核細胞)の遺伝子発現の違い

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原核生物・真核生物とは?

原核生物とは核膜を持たない原核細胞を持つ生物である。一方、真核生物は真核細胞からなり、核膜を持ち、複雑な細胞小器官を持っている。

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遺伝子発現の違い①翻訳場所

原核生物は転写と翻訳を同時に同じ場所で行うが、真核生物は核内で転写、核外で翻訳を行う。

遺伝子発現の違い②スプライシング

原核生物はスプライシングを行わないが、真核生物はスプライシングを行ってエキソンのみを取り出す。スプライシングは核内で行われる。

遺伝子発現の違い③基本転写因子

原核生物はRNAポリメラーゼがDNAに結合するのに基本転写因子を必要としないが、真核生物は必要とする(下図)。

遺伝子発現の違い④ONとOFFの仕方

遺伝子発現OFFの時

原核生物ではリプレッサーがオペレーターに結合している(下図左下)。真核生物ではDNAがヒストンに絡まったままであるか(下図右上)、もしくは抑制する調節タンパク質が調節領域に結合している(下図にはない)。

原核生物と真核生物

遺伝子発現ONの時

原核生物ではリプレッサーがオペレーターから外れてRNAポリメラーゼが結合している(下図左上)。真核生物では転写を促進させる調節タンパク質基本転写因子とRNAポリメラーゼの複合体が結合している(下図右下)。

原核生物と真核生物

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