Cum este reglementarea genetică în procariote și eucariote similare
Share
Genomul de prokaryotes și eucariote este alcătuit din gene. Aceste gene sunt exprimate pentru a produce molecule funcționale cum ar fi ARN și proteine, care sunt vitale pentru funcționarea celulei. Cele două etape ale expresiei genei sunt transcripția și traducerea. Atât transcrierea, cât și traducerea procariotelor și eucariotelor sunt foarte asemănătoare. Cu toate acestea, unele caracteristici avansate pot fi identificate în expresia genelor eucariote, deoarece eucariotele sunt organisme mai dezvoltate în comparație cu procariotele. Cu toate acestea, ambele tipuri de organisme folosesc mai multe mecanisme pentru reglarea exprimării genelor lor. În general, expresia genei procariote este reglată la nivel transcripțional, în timp ce expresia genei eucariote este reglată atât la niveluri transcripționale cât și la nivel translațional.
Domenii cheie acoperite
1. Cum este reglementată expresia genică în procariote și eucariote
- Definiție, Reglarea Expresiei Genetice
2. Cum este reglementarea genetică în procariote și eucariote similare
- Asemănări între reglementarea genetică în prokaryotes și eucariote
Termeni-cheie: eucariote, expresie genetică, procariote, reglare expresie genetică, transcriere, traducere
Cum este reglementată expresia genică în procariote și eucariote
Expresia genetică este procesul de transcriere a ADN-ului în ARN, urmată de translația în proteine. Este un proces bine reglementat atât în procarioti cât și în eucariote. Reglarea expresiei genelor este implicată în producerea fie a cantității crescute, fie a cantității reduse de produse genetice. O gamă largă de mecanisme este implicată în reglarea expresiei genelor.
- Nivel de replicare - Mutațiile pot provoca modificări ale expresiei genei.
- Nivelul transcripțional - Activatorii și represorii reglează transcripția.
- Nivel post-transcripțional - Ansamblul ARN este implicat în reglarea expresiei genei la nivel post-transcripțional.
- Nivelul de translație - Translația unei molecule mRNA într-o secvență de aminoacizi a unei proteine este controlată prin diferite procese cum ar fi calea de interferență a ARN.
- Nivel post-translațional - Sinteza unei proteine poate fi reglată prin controlul modificărilor post-translaționale.
Diferite niveluri de reglare a expresiei genei sunt prezentate în figura 1.
Figura 1: Reglarea exprimării genei
Cum este reglementarea genetică în procariote și eucariote similare
Transcrierea și traducerea sunt foarte asemănătoare în ambele procariote și eucariote. ARN polimeraza este implicată în procesul de transcriere a genelor în ARNm. Traducerea atât a procariot cât și a eucariotei apare în citoplasmă cu ajutorul ribozomilor. Reglarea expresiei genelor atât în prokaryotes, cât și în eucariote prezintă unele asemănări.
- Reglementarea la nivel transcripțional - Reglarea expresiei genelor în prokaryotes are loc în principal în timpul inițierii transcripției. Expresia genetică este reglată la nivel transcripțional și în eucariote.
- Factori de transcripție - Legarea ARN în regiunea promotor este reglată de factorii de transcripție atât în expresia genelor procariote cât și eucariote.
- Genele structurale - genele procariote funcționale similare sunt organizate în grupuri genetice cunoscute sub denumirea de operoni. În eucariote, proteine multiple sunt produse prin îmbinarea alternativă a ARN.
- Activatori și represori - Activatorii reglează pozitiv expresia genei, în timp ce represorii reglează negativ expresia genei atât în prokaryotes cât și în eucariote.
- Mecanisme de feedback - Atât expresia genei procariote cât și cea a eucariotei este reglementată de mecanisme de feedback.
Reglarea expresiei genei procariote la nivelul transcripției este prezentată în figura 2.
Figura 2: Reglementarea operațiunilor cu lacuri
Cu toate acestea, în eucariote, reglarea expresiei genelor are loc în diferite etape pe tot parcursul procesului de exprimare a genelor. Este reglementată în nivele post-transcripționale, translaționale și post-translaționale.
Concluzie
Expresia genetică este mecanismul de sinteză a ARN-ului funcțional sau a moleculelor de proteine din interiorul celulelor. Mecanismul de exprimare a genei este foarte similar atât în prokaryotes, cât și în eucariote. Expresia genetică trebuie reglată pentru a sintetiza cantitatea necesară de produse genetice de către celulă. În ambele procariote și eucariote, expresia genei este reglată la nivel transcripțional. Ambele mecanisme sunt controlate de factori de transcripție, activatori și represori. Atât genele procariote cât și cele eucariote pot fi reglate pentru a produce mai multe produse genetice.
Referinţă:
1. "Reglementarea expresiei genetice". Lumen, Boundless Biology, disponibil aici
Datorită fotografiei:
1. "Proteinasinteza" (Domeniul Public) prin Wikimedia
2. "Figura 16 02 02" Prin CNX OpenStax - (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons
