蛋白质表达系统的选择原核与真核细胞的比较

蛋白质表达系统的选择原核与真核细胞的比

蛋白质表达是生物学研究中至关重要的实验技术之一,它可以帮助

科学家们生产大量特定的蛋白质,并且进行进一步的研究。在进行蛋

白质表达时,科学家们可以选择将目标基因表达于原核或真核细胞中。本文将对原核细胞和真核细胞的差异进行比较,分析选择适合的蛋白

质表达系统的几个关键因素。

1. 细胞结构差异

原核细胞是没有真核细胞特有的细胞核和复杂的胞器结构的单细胞

有核生物。相比之下,真核细胞的细胞结构更加复杂,包括细胞核、

线粒体、内质网等。这些细胞器的存在使得真核细胞在蛋白质表达过

程中能够进行更多的后续修饰和折叠,从而获得更高的蛋白质表达效率。

2. 转录与翻译差异

在原核细胞中,DNA转录和蛋白质合成是同时进行的。因为没有

细胞核的隔离作用,转录和翻译可以在细胞质中同时进行。而在真核

细胞中,DNA转录发生在细胞核中,形成的mRNA需要通过核孔复合

体进入细胞质,然后才能进行翻译。这种分离的过程使得真核细胞蛋

白质表达的效率相对较低。

3. 后续修饰能力差异

真核细胞拥有更强大的后续修饰能力。在蛋白质合成过程中,真核细胞能够进行糖基化、磷酸化、酰化等修饰作用,从而赋予蛋白质更多的功能和稳定性。相比之下,原核细胞的后续修饰能力较弱,只能进行有限的修饰。

4. 表达量与成本差异

原核细胞的表达系统通常能够提供较高的表达量,因为它们能够在较短的时间内合成大量的蛋白质。此外,原核细胞的培养成本相对较低,适用于大规模生产。真核细胞在表达大蛋白质时效率较低,而且培养成本相对较高。

综上所述,选择表达系统需要考虑具体实验要求。如果需要大量表达,可以选择原核细胞,如大肠杆菌。原核细胞表达系统的优势在于高表达量和低成本。而如果需要进行复杂的后续修饰,以及模拟真实细胞环境的蛋白质表达,则可以选择真核细胞,如酵母或哺乳动物细胞。真核细胞表达系统的优势在于能够进行复杂的蛋白质修饰和得到更接近自然状态的蛋白质。此外,还可以根据实验需求进一步优化表达系统,例如引入特定的启动子或基因调控元件来提高表达效率和稳定性。

在选择蛋白质表达系统时,重要的是综合考虑目标蛋白质的性质和实验要求。只有根据具体情况选择合适的细胞类型和表达系统,才能取得更好的实验结果,并在科学研究中发挥更大的作用。

原核细胞与真核细胞的比较

原核细胞与真核细胞的比较 细胞是除病毒以外的生物体结构和功能的基本单位。在种类繁多的细胞世界中,根据其进化地位、结构的复杂程度等方面的差异,可以将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。原核细胞没有典型的细胞核,由原核细胞构成的生物是原核生物;真核细胞有细胞核,由真核细胞构成的生物是真核生物,但二者的区别还不仅如此,现就高中阶段所学知识,将二者之间的区别归纳如下。 1 细胞壁上的差异 原核细胞细胞壁的成分主要是肽聚糖和胞壁酸,还有脂多糖、脂蛋白等成分。细胞壁除对细胞有保护作用外,还对物质交换起部分调节作用,其成分还与抗原性、致病性等方面有关。真核细胞中动物细胞没有细胞壁,植物细胞的细胞壁成分主要是纤维素和果胶,起支持和保护作用。 2 细胞核与染色体水平 原核生物的特征是体积较小,直径由0.2~10μm,进化地位较原始,现存资料可以证明真核细胞是由原核细胞进化而来。代表性的原核生物有:细菌、蓝藻、支原体、衣原体、立克次氏体等。原核细胞与真核细胞最本质的区别就是看有没有成型的细胞核,原核细胞没有核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开,没有核膜、没有核仁、没有固定形态、结构也较简单,其遗传信息量小,遗传信息的载体是裸露的双链环状DNA分子,没有与组蛋白结合,不构成染色体(有的原核生物在其主基因组外还有更小的能进出细胞的质粒DNA)。真核细胞具有双层膜结构的核膜将细胞内部分成细胞核与细胞质两部分,核膜上有核孔,核内有核仁,其绝大多数遗传物质就分布在细胞核内,双层核膜的出现为遗传物质结构的演化提供了良好的微环境,使高度复杂的遗传装置相对独立起来,也使基因的表达具有严格的区域性。真核细胞遗传信息的载体DNA与原核细胞的DNA相比,其结构与数量都有变化。数量由几千发展到几万甚至十万以上;结构为线状,线状的DNA分子能与多种组蛋白结合,形成直径10nm的核小体结构,然后再以核小体为结构单位高度螺旋盘绕形成复杂的染色体或染色质。 3 细胞器水平 细胞器存在于细胞膜以内核膜以外具有一定形态结构功能。原核细胞只具有一种细胞器—核糖体。真核细胞除核糖体外,还有具有双层膜结构的细胞器:线粒体、叶绿体(植物细胞);单层膜结构的细胞器:高尔集体、内质网、溶酶体、液泡(植物细胞)和没有膜结构的细胞器—中心体,它们分散在细胞质中,每种细胞器都有各自的结构和功能,他们之间协调配合来完成物质的代谢。如分泌蛋白的合成,首先要在核糖体上合成肽链,然后运到内质网中进行加工,再运到高尔基体上进行再加工,最后释放到细胞外,在整个过程中涉及到核糖体、内质网、高尔基体和提供能量的线粒体四种细胞器。二者虽然都有核糖体,但核糖体的化学组成和形态结构上有明显的区别。真核细胞核糖体的沉降系数为80S型,由60S和40S大小两个亚基组成;原核细胞核糖体的沉降系数为70S型,由50S和30S大小两个亚基组成。 真核细胞中的线粒体,有自己特有的基因组,能完成自己DNA的复制及部分蛋白质的合成,其内膜上有与氧化磷酸化相关的电子传递链,为细胞的代谢活动提供能量。原核细胞功能上与线粒体相当的结构是质膜和由质膜内折形成的结构,但后者没有自己特有的基因组。真核细胞的叶绿体,也有自己特有的基因组和合成系统。有些原核生物虽然也具有能进行光合作用的膜结构称之为类囊体,但未被双层膜包裹,不形成叶绿体。 4基因结构及其表达上的差异 基因结构及其表达在原核细胞与真核细胞之间存在明显的差异. 原核细胞DNA含量有限又要保证生命活动必要数量的基因,就必须充分利用仅有的DNA来存储遗传信息,所以其基因简洁而有效,无多余序列。当基因表达时,转录形成的mRNA直接与核糖体结合开始翻译蛋白质,即原核细胞是转

蛋白质表达系统的选择与优化

蛋白质表达系统的选择与优化蛋白质表达系统是目前生物技术领域非常重要的研究领域,蛋 白质的表达可以为生命科学领域、医学领域、工业领域和农业领 域等带来许多重要应用。但是,选择一种合适的蛋白质表达系统 对于高质量的蛋白质表达和产量的提高非常重要。在本文中,我 们将介绍蛋白质表达系统的选择和优化,并讨论这些系统的优缺点。 一、蛋白质表达系统的分类 蛋白质表达系统是一种将外源性DNA转化为蛋白质的机制。 这些系统可以分为原核细胞和真核细胞表达系统。 1.原核细胞表达系统 细菌和真核生物分别是最常用的原核细胞和真核细胞表达系统。许多细菌都可以被用来表达蛋白质,如大肠杆菌和嗜热菌。这些 细菌具有相对较简单的基因组和代谢网络,其表达蛋白质速度快 且较容易操作。然而,蛋白质的折叠机制、修饰和复合物形成在

原核细胞中会受到迫害,因此,一些复杂蛋白质可能是难以表达的。 2. 真核细胞表达系统 哺乳动物细胞是最常用于真核细胞表达系统的细胞类型之一。它们具有许多优点,如复杂和准确的蛋白质折叠和修饰、较高的产量和较小的瘤变率。然而,哺乳动物细胞培养是昂贵且需要较长的时间来制备蛋白质。 二、蛋白质表达系统的选择 在选择蛋白质表达系统时,需要考虑以下几个因素: 1. 表达蛋白质的难易程度 一些蛋白质难以表达,对于这些蛋白质来说,选择优化的表达系统非常关键。具有较少修饰的表达系统通常易于操作,但可能不能提供正确的折叠条件。在这种情况下,需要考虑使用具有更多修饰和折叠机器的系统,如真核细胞表达系统。

2. 蛋白质的规模和产率 当需要表达大量蛋白质时,需要选择具有高产量的表达系统。对于小规模的蛋白质表达,可以使用原核细胞表达系统来最大限度地减少成本和时间。哺乳动物细胞表达系统可以表达大量蛋白质,但该过程较为复杂,因此不适合小规模表达。 3. 功能性要求 对于需要进一步研究或将蛋白质应用于临床医学的情况,需要进行适当的修饰。在这种情况下,真核细胞表达系统更适合于表达需要糖基化或其他修饰的蛋白质。 三、蛋白质表达系统的优化 表达蛋白质时,必须优化表达系统以获取最佳产量和品质。以下是可用于优化蛋白质表达的一些技术: 1. 信号序列

不同蛋白质表达系统的比较

不同蛋白质表达系统的比较蛋白质是细胞内重要的生物大分子,可以发挥许多生命活动的关键作用。不同的蛋白质表达系统可以用于生产不同类型的蛋白质,比较蛋白质表达系统的优缺点对于选择合适的表达系统具有重要的意义。本文将介绍现有的几种主要的蛋白质表达系统,并对它们的特点进行比较。 第一种蛋白质表达系统是基于真核细胞的表达系统。真核细胞是具有细胞核的细胞,其中包括了动物细胞、植物细胞和真菌细胞等。这种表达系统利用真核细胞的转录和翻译机制来制造目标蛋白质。在这种系统中,目标基因被插入到真核细胞的基因组中,然后通过RNA剪切和mRNA成熟等机制生成成熟mRNA,从而进行翻译,最终目标蛋白质被产生出来。 真核细胞表达系统的优点包括:能够产生生物活性和功能齐全的蛋白质。这种系统还适用于产生大量的蛋白质,因此被广泛应用于产生多肽、抗体等药物。但是,真核细胞表达系统的劣势在于工艺更加复杂,容易出现蛋白质不稳定、失去生物活性的问题。此外,该工艺需要一定的时间来建立并优化系统。 第二个系统是基于细菌的表达系统。细菌是单细胞生物,具有非常简单的结构和进化历史,是蛋白质表达方面的主要模型。在这种表达系统中,表达载体中的目标基因被转化为蛋白质,并通过重组不同的DNA序列来实现该过程。这种系统的优点在于简单、实时、具有可伸缩性和高效性。制备蛋白质的成本也相对较低。

然而,这种表达系统的制约因素也很明显。细菌系统不能表达合成二硫键、表达动力多肽等蛋白质的功能,使其应用领域相对狭窄。此外,细胞酸碱值和产生蛋白质的环境等因素,都是影响蛋白质表达的关键因素。 第三种蛋白质表达方式是基于哺乳动物细胞的表达系统。哺乳动物细胞表达系统主要用于大规模制备人用蛋白质。这种表达系统利用哺乳动物细胞的转录和翻译机制来制造目标蛋白质。在这种系统中,目标基因经过一系列的转染和筛选过程,被转移到哺乳动物细胞中,利用细胞所提供的设备进行蛋白质合成和修饰。 哺乳动物表达系统具有高表达量、具备更完整的蛋白质修饰等诸多优点。但其成本较高,而且表达时间也相对较长。 总体来说,不同的蛋白质表达系统之间具有各自明显的优点和局限性。正确选择合适的表达系统需要与目标蛋白质的特征和应用领域相结合,才能发挥最大的作用。

蛋白质表达系统的选择原核与真核细胞的比较

蛋白质表达系统的选择原核与真核细胞的比 较 蛋白质表达是生物学研究中至关重要的实验技术之一,它可以帮助 科学家们生产大量特定的蛋白质,并且进行进一步的研究。在进行蛋 白质表达时,科学家们可以选择将目标基因表达于原核或真核细胞中。本文将对原核细胞和真核细胞的差异进行比较,分析选择适合的蛋白 质表达系统的几个关键因素。 1. 细胞结构差异 原核细胞是没有真核细胞特有的细胞核和复杂的胞器结构的单细胞 有核生物。相比之下,真核细胞的细胞结构更加复杂,包括细胞核、 线粒体、内质网等。这些细胞器的存在使得真核细胞在蛋白质表达过 程中能够进行更多的后续修饰和折叠,从而获得更高的蛋白质表达效率。 2. 转录与翻译差异 在原核细胞中,DNA转录和蛋白质合成是同时进行的。因为没有 细胞核的隔离作用,转录和翻译可以在细胞质中同时进行。而在真核 细胞中,DNA转录发生在细胞核中,形成的mRNA需要通过核孔复合 体进入细胞质,然后才能进行翻译。这种分离的过程使得真核细胞蛋 白质表达的效率相对较低。 3. 后续修饰能力差异

真核细胞拥有更强大的后续修饰能力。在蛋白质合成过程中,真核细胞能够进行糖基化、磷酸化、酰化等修饰作用,从而赋予蛋白质更多的功能和稳定性。相比之下,原核细胞的后续修饰能力较弱,只能进行有限的修饰。 4. 表达量与成本差异 原核细胞的表达系统通常能够提供较高的表达量,因为它们能够在较短的时间内合成大量的蛋白质。此外,原核细胞的培养成本相对较低,适用于大规模生产。真核细胞在表达大蛋白质时效率较低,而且培养成本相对较高。 综上所述,选择表达系统需要考虑具体实验要求。如果需要大量表达,可以选择原核细胞,如大肠杆菌。原核细胞表达系统的优势在于高表达量和低成本。而如果需要进行复杂的后续修饰,以及模拟真实细胞环境的蛋白质表达,则可以选择真核细胞,如酵母或哺乳动物细胞。真核细胞表达系统的优势在于能够进行复杂的蛋白质修饰和得到更接近自然状态的蛋白质。此外,还可以根据实验需求进一步优化表达系统,例如引入特定的启动子或基因调控元件来提高表达效率和稳定性。 在选择蛋白质表达系统时,重要的是综合考虑目标蛋白质的性质和实验要求。只有根据具体情况选择合适的细胞类型和表达系统,才能取得更好的实验结果,并在科学研究中发挥更大的作用。

真核与原核的区别

真核与原核的区别 【主要是看有无成形的细胞核.】 以下是具体分析: 原核细胞 procaryotic cell 指没有核膜而只有一个构成核样体的染色体 且不进行有丝分裂的细胞。这种细胞不发生原生质流动,观察不到变形虫样运动。鞭毛呈单一的结构。光合作用、氧化磷酸化在细胞膜进行,没有叶绿体、线粒体等细胞器的分化。由这种细胞构成的生物,称为原核生物,它包括所有的细菌和蓝藻类。即构成细菌和蓝藻等低等生物体的细胞。它没有真正的细胞核,只有原核或拟核,所含的一个基因带(或染色体),是环状双股单一顺序的脱氧核糖核酸 分子,没有组蛋白与之结合无核仁,缺乏核膜。外层原生质中有70 S核糖体与中间体,缺乏高尔基体、内质网、线粒体和中心体等。转录和转译同时进行,四周质膜内含有呼吸酶。无有丝分裂和减数分裂,脱氧核糖核酸复制后,细胞随即分裂为二。 真核细胞 eukaryotic cell 指含有真核(被核膜包围的核)的细胞。其染色体数在一个以上,能进行有丝分裂。还能进行原生质流动和变形运动。而光合作用和氧化磷酸化作用则分别由叶绿体和线粒体进行。除细菌和蓝藻植物的细胞以外,所有的动物细胞以及植物细胞都属于真核细胞。由真核细胞构成的生物称为真核生物。在真核细胞的核中,DNA与组蛋白等蛋白质共同组成染色体结构,在核内可看到核仁。在细胞质内膜系统很发达,存在着内质网、高尔基体、线粒体和溶酶体等细胞器,分别行使特异的功能。原核细胞的形状常与细胞外沉积物(如细胞壁)有关,如细菌细胞呈棒形,球形,弧形、螺旋形等不同形状。单细胞的动物或植物形状更复杂一些,如草履虫像鞋底状,眼虫呈梭形且带有长鞭毛,钟形虫呈袋状。 一般说来,真核细胞的体积大于原核细胞,卵细胞大于体细胞。原核生物是由原核细胞组成的生物,包括蓝细菌、细菌、古细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体、支原体和衣原体等。草履虫、酵母菌、衣藻、变形虫、都属于真核生物。高中生物课本中已经说得很明确,动植物都属于真核生物,还包括真菌。不过大家一般都无法分清单细胞真核藻类、原生生物(即单细胞动物)、单细胞的真菌是不是真核生物。 下面列举一些常见的例子说明一下: 1、单细胞真核藻类:衣藻、小球藻、团藻、栅藻等单细胞原核藻类:蓝藻、颤藻 2、单细胞动物有草履虫、变形虫、太阳虫、喇叭虫、疟原虫等。动物没有原核的。 3、单细胞的真菌只要记住酵母菌就行了。其它叫“**菌”的一般就是原核的细菌,如大肠杆菌、乳酸菌、金黄色葡萄球菌、谷氨酸棒状杆菌、根瘤菌、圆褐固氮菌等 4、病毒因为没有细胞结构,它不属于真核或原核生物。常见的病毒有:T2噬菌体、烟草花叶病毒、HIV病毒(即艾滋病毒)、SARS病毒(即非典病原体)等。 生物进化历程看真核与原核生物区别: 生物包括动物,植物,微生物,病毒,甚至生殖细胞,一片绿叶,一段枝条,活的心脏等等,也就是一切具有新陈代谢的物体。(新陈代谢是指新陈代谢是生物体内全部有序化学反应的总称)。生物是一门研究生命现象和生命活动规律的学科。它是农学、林学、医学和环境科学的基础。社会的发展,人类文明的进步,

最经典总结-真核细胞与原核细胞的区别和细胞多样性

真核细胞与原核细胞的区别和细胞多样性 原核细胞真核细胞模式图解 大小较小较大本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核 细胞壁主要成分为肽聚糖 植物细胞细胞壁主要成分是纤维素 和果胶;真菌细胞壁主要成分是几 丁质 细胞质有核糖体,无其他细胞器有核糖体和其他细胞器 细胞核拟核,无核膜和核仁有核膜和核仁 DNA存在形式 拟核:大型环状 质粒:小型环状 细胞核中:和蛋白质形成染色体(质) 细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸 露存在 细胞分裂二分裂有丝分裂、无丝分裂和减数分裂2.细胞多样性的体现及原因 (1)体现:细胞的形状、大小、种类、结构等方面的差异,如原核细胞与真核细胞,动物细胞和植物细胞,同一个体不同类型的细胞。 (2)直接原因:构成细胞的蛋白质分子不同。 (3)根本原因:DNA的多样性(不同生物间)及基因的选择性表达(同种生物不同细胞间)。 3.着眼于5个方面归纳细胞的统一性 (1)化学组成:组成细胞的元素种类(种类、数量)基本一致,化合物种类也非常相似(水、无机盐、氨基酸、核苷酸等)。 (2)结构:都具有细胞膜、细胞质、核糖体。 (3)遗传物质:都以DNA作为遗传物质,且遗传密码通用。 (4)能源物质:都以ATP作为直接能源物质。 (5)增殖方式:主要以细胞分裂的方式增殖。

1.巧记常见原核生物的“一、二、三” 2.“二看法”判断真核细胞与原核细胞 4.细胞学说 (1)细胞学说的建立过程(连线) (2)基本内容 ①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。 ②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 ③新细胞可以从老细胞中产生。 (3)意义 ①揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。 ②揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。 1.观察下列四幅图,请思考: (1)上述生物中,属于真核生物的是________;①~④中,在组成结构上明显区

蛋白质表达系统介绍不同的蛋白质表达系统及其优缺点

蛋白质表达系统介绍不同的蛋白质表达系统 及其优缺点 蛋白质表达是生物学研究中一项重要的技术,它可以通过合成蛋白 质来研究其结构和功能。蛋白质表达系统是实现这一过程的关键工具,主要包括原核表达系统和真核表达系统两种。本文将对这两种蛋白质 表达系统进行介绍,并分析它们的优缺点。 一、原核表达系统 原核表达系统是利用原核生物(如大肠杆菌)来表达外源蛋白质的 系统。该系统具有以下特点: 1. 高表达水平:大肠杆菌是常用的原核表达宿主,具有高表达水平 的优势。通过利用原核细胞的强大蛋白质合成机器,可以获得高产量 的外源蛋白质。 2. 易操作性:原核表达系统相对简单,操作步骤少,易于操作和控制。不需要复杂的细胞培养条件,可以在常见培养基中进行表达。 3. 快速表达:从启动表达到获得蛋白质通常只需要数小时至数天, 速度较快。这使得原核表达系统在高通量表达和快速实验中具有优势。 然而,原核表达系统也存在一些缺点: 1. 外源蛋白质折叠问题:由于原核细胞的机器无法正确折叠某些复 杂蛋白质,这可能导致外源蛋白质的不正确折叠和失活。

2. 原核特异性翻译后修饰:原核细胞缺乏一些真核细胞所具有的翻 译后修饰机制,这可能影响蛋白质的功能和稳定性。 3. 复杂蛋白质表达困难:对于复杂蛋白质(如膜蛋白),原核表达 系统通常无法达到理想的表达水平和正确的折叠结构。 二、真核表达系统 真核表达系统主要利用真核生物(如酵母、昆虫细胞和哺乳动物细胞)来表达外源蛋白质。真核表达系统具有以下特点: 1. 正确的折叠和修饰:真核细胞具有复杂的蛋白质折叠和修饰机制,能够产生正确折叠和修饰的蛋白质。 2. 适用于复杂蛋白质:真核表达系统适用于复杂蛋白质(如膜蛋白)的表达。真核细胞提供了正确的环境和细胞器,能够较好地表达这类 蛋白质。 3. 适用于大规模表达:真核细胞通常可以进行大规模培养和表达, 适用于工业化生产。 然而,真核表达系统也存在一些缺点: 1. 低表达水平:相对于原核表达系统,真核表达系统的表达水平较低,可能无法满足高产量蛋白质的需求。 2. 更复杂的培养条件:真核生物细胞需要复杂的培养条件,包括特 定的培养基、培养温度和培养时间等。

原核细胞与真核细胞的比较

原核细胞与真核细胞的比较 细胞是生物体的基本结构和功能单位,根据内部结构的不同,细胞 可分为原核细胞和真核细胞。原核细胞是最为简单的细胞形式,而真 核细胞则更为复杂。本文将对原核细胞和真核细胞在结构、功能和生 物学特征等方面进行比较,以便全面了解它们的差异和共同点。 一、细胞结构比较 1. 原核细胞结构 原核细胞不具备真核细胞中的细胞核,其基本结构包括细胞壁、细 胞膜、质粒和核区。细胞壁和细胞膜为细胞提供了形态支持和保护, 质粒则是原核细胞中的附加DNA片段。在核区,DNA以环状的方式 存在,并没有与蛋白质结合形成染色质。 2. 真核细胞结构 真核细胞具有比原核细胞更为复杂的结构。它包括细胞膜、细胞质、细胞核、内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体等多个细胞器。细胞核 是真核细胞的特征之一,其中包含了染色体,其中的 DNA 与蛋白质结 合形成染色质。其他细胞器则负责不同的功能,如线粒体负责能量合成,内质网负责蛋白质的合成和转运。 二、细胞功能比较 1. 原核细胞功能

原核细胞中的蛋白质合成和代谢反应主要发生在细胞浆中。细胞膜 具有选择性渗透性,负责物质的进出。质粒中的DNA可以通过水平基 因转移传递给其他细胞。由于没有细胞核的存在,转录和翻译过程在 细胞浆中同时进行。 2. 真核细胞功能 真核细胞拥有细胞核,这使得它能够进行更为复杂的功能。细胞核 通过转录和翻译调控基因的表达,从而影响蛋白质的合成。不同的细 胞器负责不同的生物学功能,如线粒体通过呼吸作用产生 ATP,内质 网参与蛋白质合成和修饰。 三、生物学特征比较 1. 原核细胞生物学特征 由于原核细胞的结构简单,其大小通常较小,一般为真核细胞的 1/10到1/100。由于缺乏细胞核的保护,原核细胞更容易受到外部环境 的干扰。此外,原核细胞的复制方式为二分裂,速度相对较快。 2. 真核细胞生物学特征 真核细胞通常比原核细胞更大,其大小可达到数十至数百微米。真 核细胞拥有细胞核,可以通过改变基因表达来适应环境的变化。它们 的复制方式较为复杂,包括有丝分裂和减数分裂等多种方式。 综上所述,原核细胞和真核细胞在结构、功能和生物学特征等方面 存在明显的差异。原核细胞结构简单,功能相对较为简单,生物学特 征上更易受到环境的影响。而真核细胞则具备更为复杂的结构和功能,

原核细胞和真核细胞的概念

•原核细胞和真核细胞的概念: (1)原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA不与蛋白质结合;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。 (2)真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。•原核细胞和真核细胞的比较: 比较项目原核细胞真核细胞 细胞大小较小(0.1μm~10μm)较大(10μm以上) 细胞壁有,为肽聚糖植物有为纤维素和果胶,动物没有 细胞核没有核膜,称为拟核有核膜,有成形的细胞核 染色体无染色体,环状DNA不与蛋白质结合有染色体,染色体由DNA和蛋白质结合 细胞器只有核糖体有核糖体、线粒体、内质网、高尔基体叶绿体(植物)等 主要类群细菌、蓝藻、支原体、衣原体、放线菌动物、植物、真菌等 • •知识点拨: 1、真核原核生物的本质区别是有无核膜包裹的细胞核。 2、有细胞结构的生物分为真核和原核生物,没有细胞结构的生物就是病毒。 •自然界生物的分类: •知识拓展: (1)原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌、放线菌、支原体等都属于原核生物。

①蓝藻:蓝藻是单细胞原核生物,又叫蓝绿藻、蓝细菌,但不属于细菌,也不是绿藻。蓝藻是一类藻类的统称,其标志便是单细胞、没有以核膜为界限的细胞核。常见的蓝藻有蓝球藻(色球藻)、念珠藻、颤藻、发菜等。蓝藻都为单细胞生物,以细胞群形式出现时才容易看见,也就是我们通常见到的“水华”。衣藻属于绿藻,真核生物,不同于蓝藻。考试时考得比较多的是发菜和衣藻。一般考试时所说的藻类除了上述几种蓝藻大多是绿藻。注意蓝藻和绿藻的区别非常重要。蓝藻的繁殖方式有两类,一为营养繁殖,包括细胞直接分裂(即裂殖)、群体破裂和丝状体产生藻殖段等几种方法,另一种为某些蓝藻可产生内生孢子或外生孢子等,以进行无性生殖。孢子无鞭毛。目前尚未发现蓝藻有真正的有性生殖。在一些营养丰富的水体中,有些蓝藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色蓝藻水华而有腥臭味的浮沫,称为“水华”,大规模的蓝藻爆发,被称为“绿潮”(和海洋发生的赤潮对应)。 ②细菌:“菌”字之前有“杆、弧、球等”形状修饰的,这样的菌都是细菌类的。(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)。 (2)真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。 (3)病毒:无细胞结构,由蛋白质和核酸组成,如噬菌体、艾滋病病毒、SARS病毒等,不要把它们看做原核生物。不属于生命系统,但病毒在宿主细胞中能繁殖,产生与亲代相同的子代病毒,繁殖是生物的基本特征之一,所以病毒属于生物。 例题:按要求对下列生物进行分类(只填序号)。 ①蓝藻②酵母菌③变形虫④小球藻⑤水绵⑥青霉菌⑦大肠杆菌⑧流感病毒⑨肺炎双球菌 (1)具有核膜的一组生物是() (2)含有核糖体,但无染色体的一组生物是() 答案(1)②③④⑤⑥(2)①⑦⑨ 解析:真核生物含核膜,真核有酵母菌(真菌)、变形虫(单细胞动物)、小球藻(低等植物)、水绵(低等植物)、青霉菌(真菌),原核有蓝藻、大肠杆菌、肺炎双球菌,流感病毒是病毒没有细胞结构。第二小题中描述的就是原核生物,因为有细胞结构的都有核糖体,但是染色体只在真核细胞的细胞核中存在。 友情提示:部分文档来自网络整理,供您参考!文档可复制、编辑,期待您的好评与关注!

原核生物和真核生物基因表达调控复制、转录、翻译特点的比较

原核生物和真核生物基因表达调控、复制、转录、翻译特点的比较 1.相同点:转录起始是基因表达调控的关键环节 ①结构基因均有调控序列; ②表达过程都具有复杂性,表现为多环节; ③表达的时空性,表现为不同发育阶段和不同组织器官上的表达的复杂性; 2.不同点: ①原核基因的表达调控主要包括转录和翻译水平。真核基因的表达调控主要包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次。 ②原核基因表达调控主要为负调控,真核主要为正调控。 ③原核转录不需要转录因子,RNA聚合酶直接结合启动子,由sita因子决定基因表的的特异性,真核基因转录起始需要基础特异两类转录因子,依赖DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用调控转录激活。 ④原核基因表达调控主要采用操纵子模型,转录出多顺反子RNA,实现协调调节;真核基因转录产物为单顺反子RNA,功能相关蛋白的协调表达机制更为复杂。 ⑤真核生物基因表达调控的环节主要在转录水平,其次是翻译水平。原核生物基因以操纵子的形式存在。转录水平调控涉及到启动子、sita因子与RNA聚合酶结合、阻遏蛋白、负调控、正调控蛋白、倒位蛋白、RNA聚合酶抑制物、衰减子等。翻译水平的调控涉及SD序列、mRNA的稳定性不稳定(5’端和3’端的发夹结构可保护不被酶水解mRNA的5’端与核糖体结合可明显提高稳定性)、翻译产物及小分子RNA的调控作用。 真核生物基因表达的调控环节较多: 在DNA水平上可以通过染色体丢失、基因扩增、基因重排、DNA甲基化、染色体结构改变影响基因表达。 在转录水平主要通过反式作用因子调控转录因子与TATA盒的结合、RNA聚合酶与转录因

子-DNA复合物的结合及转录起始复合物的形成。 在转录后水平主要通过RNA修饰、剪接及mRNA运输的控制来影响基因表达。 在翻译水平有影响起始翻译的阻遏蛋白、5’AUG、5’端非编码区长度、mRNA的稳定性调节及小分子RNA。 真核基因调控中最重要的环节是基因转录,真核生物基因表达需要转录因子、启动子、沉默子和增强子。 真核生物和原核生物复制的不同点: ①真核生物DNA的合成只是在细胞周期的S期进行,而原核生物则在整个细胞生长过程中都可进行DNA合成 ②原核生物DNA的复制是单起点的,而真核生物染色体的复制则为多起点的。真核生物中前导链的合成并不像原核生物那样是连续的,而是以半连续的方式,由一个复制起点控制一个复制子的合成,最后由连接酶将其连接成一条完整的新链。 ③真核生物DNA的合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核生物要短。 ④原核生物中有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种聚合酶,并有DNA聚合酶Ⅲ同时控制两条链的合成。真核生物中有α、β、γ、ε、δ五种聚合酶。聚合酶α、δ是DNA合成的主要酶,分别控制不连续的后随链以及前导链的生成。聚合酶β可能与DNA修复有关,聚合酶γ则是线粒体中发现的唯一一种DNA 聚合酶. ⑤染色体端体的复制不同。原核生物的染色体大多数为环状,而真核生物染色体为线状。末端有特殊DNA序列组成的结构成为端体。 真核生物和原核生物转录的不同点: ①真核生物的转录在细胞核内进行,原核生物则在拟核区进行。 ②真核生物mRNA分子一般只编码一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含多

细胞结构与功能原核生物与真核生物的差异

细胞结构与功能原核生物与真核生物的差异细胞结构与功能:原核生物与真核生物的差异 细胞是生物体的基本组成单位,它可以分为原核生物和真核生物。这两类细胞在结构和功能上存在着一些显著的差异。本文将对原核生物和真核生物的细胞结构与功能进行比较。 一、细胞结构的差异 1. 原核生物的细胞结构: 原核生物的细胞结构相对简单。它们通常由细胞质、细胞壁和细胞膜组成,并且缺乏明确的细胞器。在细胞质中,原核生物包含着核糖体,这是合成蛋白质的重要位置。细菌是原核生物中最广泛存在的一类生物,其细胞结构特点就是缺乏真核生物中的细胞核。 2. 真核生物的细胞结构: 相对于原核生物,真核生物的细胞结构更加复杂。真核生物的细胞包含有细胞核,并且细胞内存在着多种不同的细胞器。细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体等。这些细胞器各自具有不同的功能,在细胞内协同工作,维持细胞正常的代谢和生命活动。 二、细胞功能的差异 1. 原核生物的细胞功能: 原核生物细胞的功能相对简单,主要包括细胞代谢、细胞分裂、合成和分解等基本生活活动。原核生物利用细胞质和细胞壁进行细胞代

谢和物质交换,例如呼吸作用和光合作用。原核生物的细胞分裂方式为二分裂,通过细胞分裂实现繁殖。 2. 真核生物的细胞功能: 真核生物细胞的功能相对复杂且多样化。细胞器在真核生物细胞中扮演着重要的角色。例如,内质网负责蛋白质的合成和运输,高尔基体参与蛋白质的修饰和包装,线粒体则是细胞内的能量中心,参与细胞呼吸过程。此外,真核生物的细胞核内含有遗传物质DNA,负责遗传信息的存储和传递。真核生物细胞的分裂方式多样,包括有丝分裂和减数分裂两种。 三、细胞结构与功能的关系 细胞结构和功能之间存在着密切的关系。细胞结构的不同决定了细胞功能的差异。原核生物由于缺乏明确的细胞器,其功能相对简单,主要针对细胞的基本代谢需求。真核生物则通过细胞器的协同工作,实现了更加复杂和多样化的功能,满足了生物体更高级的生活需求。 总结: 原核生物和真核生物在细胞结构和功能方面呈现出显著的差异。原核生物细胞简单,缺乏细胞核和细胞器,主要实现基本的代谢和繁殖功能。真核生物细胞复杂且多样化,包含细胞核和各种细胞器,能够实现更高级的生命活动。细胞结构和功能是密切相关的,细胞的结构决定其功能的复杂程度。

真核生物与原核生物蛋白质合成的异同

真核生物与原核生物蛋白质合成的异同 1mRNA 真核生物的mRNA前体在细胞核内合成,合成后需经加工,才成熟为mRNA,从细胞核输入胞浆,投入蛋白质合成;而原核生物的mRNA常在合成尚未结束时,已开始翻译。真核生物mRNA含有7甲基三磷酸鸟苷形式的“帽”,有由多聚腺苷酸形成的“尾”,为单顺反子,只含一条多肽链的遗传信息,合成蛋白质时只有一个合成的启动点,一个合成的终点;而原核生物的mRNA为多顺反子,含有蛋白质合成多个启动点和终止点,且不带有类似“帽”与“尾”的结构。在5′端方向启动信号的上游存在富含嘌呤的SD区段。真核生物的mRNA则无此区段。真核生物的mRNA代谢较慢,哺乳类动物mRNA的半衰期为4~6h,而细菌的mRNA半衰期仅在1~3min。此外真核生物的mRNA前体常含有插入顺序,即内含子,需要在加工时切除。 2核蛋白体 真核生物的核蛋白体(80S)大于原核生物。小亚基为40S含有一种rRNA(18S rRNA);大亚基为60S,含有3种rRNA(28S rRNA、5.5S rRNA和5S rRNA),所含的核蛋白体蛋白质亦多于原核生物。原核生物小亚基16SrRNA的3′末端有一富含嘧啶的区段,可与其mRNA启动部位富含嘌呤的SD区互补结合。在真核生物相应的rRNA(18S rRNA)中,无此互补区。 3tRNA 真核生物起着启动作用的氨基酸tRNA为不需要甲酰化的Met-tRNA fMet而原核生物中为fMet-tRNA fMet,系Met-tRNA fMet经蛋氨酰tRNA转甲酰基酸催化后的产物。 4合成过程 (1)启动。真核生物的启动因子(eIF)有9-10种,真核生物核蛋白小亚基先与Met -tRNA fMet结合,再与mRNA结合,此时需要一分子ATP。 (2)肽链延长。真核生物中催化氨基酸tRNA进入受体的延长因子只有一种(EFT 1)。催化肽酰tRNA移位的因子称为EFT 2,可为白喉毒素所抑制。 (3)终止。真核生物只需一种终止因子(RF),此终止因子可识别3种终止密码子,并需要三磷酸鸟苷。原核生物的终止因子有3种。

原核细胞与真核细胞相比最主要特点

. 原核细胞与真核细胞相比最主要特点:没有核膜包围的典型细胞核。 2. 细胞分裂间期最主要变化:DNA的复制和有关蛋白质的合成。 3. 构成蛋白质的氨基酸的主要特点是:(a-氨基酸)都至少含一个氨基和一个羧基,并且都有一氨基酸和一个羧基连在同一碳原子上。 4. 核酸的主要功能:一切生物的遗传物质,对生物的遗传、变异及蛋白质的生物合成有重要意义。 5. 细胞膜的主要成分是蛋白质分子和磷脂分子。 6. 选择透过性膜主要特点是水分子可自由通过,被选择吸收的小分子、离子可以通过,而其他小分子、离子、大分子却不能通过。 7. 线粒体功能:细胞进行有氧呼吸的主要场所。 8. 叶绿体色素的功能:吸收、传递和转化光能。 9. 细胞核的主要功能:遗传物质的储存和复制场所,是细胞遗传性和代谢活动的控制中心。 10. 新陈代谢主要场所:细胞质基质。 11. 细胞有丝分裂的意义:使亲代和子代细胞之间保持遗传性状的稳定性。 12. A TP的功能:生物体生命活动所需能量的直接来源。 13. 与分泌蛋白形成有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 14. 能产生ATP的细胞器(结构):线粒体、叶绿体、(细胞质基质(结构))。能产生水的细胞器(结构):线粒体、叶绿体、核糖体、(细胞核(结构))。能碱基互补配对的细胞器(结构):线粒体、叶绿体、核糖体、(细胞核(结构))。 15. 渗透作用必备的条件是:一是半透膜;二是半透膜两侧要有浓度差。 16. 内环境稳态的生理意义:机体进行正常生命活动的必要条件。 17. 呼吸作用的意义是:(1)提供生命活动所需能量;(2)为体内其他化合物的合成提供原料。 18. 减数分裂和受精作用的意义是:对维持生物体前后代体细胞染色体数目的恒定性,对生物的遗传和变异有重要意义。 19. DNA是主要遗传物质的理由是:绝大多数生物的遗传物质是DNA,仅少数病毒遗传物质是RNA。 20. DNA规则双螺旋结构的主要特点是:(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成的双螺旋结构。(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。(3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,遵循碱基互补配对原则。 21. DNA结构的特点是:稳定性——DNA两单链有氢键等作用力;多样性——DNA碱基对的排列顺序千变万化;特异性——特定的DNA分子有特定的碱基排列顺序。 22. 遗传信息:DNA(基因)的脱氧核苷酸排列顺序。遗传密码或密码子:mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。 23. DNA复制的意义:使遗传信息从亲代传给子代,从而保持了遗传信息的连续性。DNA复制的特点:半保留复制,边解旋边复制。 24. 基因是指控制生物性状的遗传物质的基本单位,是有遗传效应的DNA片段。 25. 基因的表达是指基因使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上,从而使后代表现出与亲代相同的性状。包括转录和翻译两阶段。 26. 遗传信息的传递过程:中心法则。 27. 基因自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时,非

原核细胞与真核细胞比较

原核细胞与真核细胞的比较 (1)相同点 1.有细胞膜细胞质,均有核糖体,均能进行转录与翻译进程合成蛋白质。 2.均有DNA和RNA,且均以DNA为遗传物质。 (2)区别: 1.大小区别:原核细胞小、真核细胞大。 2.种类区别:细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、衣藻、绿藻、红藻等 3. 细胞壁:原核生物为肽聚糖、真核为纤维素和果胶 4.细胞质中细胞器: 原核细胞不含复杂的细胞器,但有的能光合作用、有氧呼吸。其场所别离在细胞质基质中、细胞膜上进行。例光合细菌、蓝藻、硝化细菌等。 高等植物成熟的叶肉细胞特有:细胞壁、大的液泡、叶绿体 低等的植物细胞特有: 细胞壁、液泡、叶绿体、中心体 动物细胞特有:中心体,(无细胞壁、叶绿体和大的液泡)。 5.均以DNA为遗传物质: 原核细胞DNA在拟核、质粒中。无染色体结构。 (染色体由DNA和蛋白质组成) 真核细胞DNA在细胞核、线粒体或叶绿体中。 6.原核生物的遗传不遵循孟德尔的遗传规律,其变异靠基因突变,细胞不能进行有丝割裂和减数割裂。 真核生物的遗传遵循孟德尔的遗传规律,其变异来源有基因突变、基因重组、染色体变异。 7.生殖方式: 原核生物只进行无性生殖,要紧进行割裂生殖 真核细胞进行有性生殖,但酵母菌在不良的环境下进行有性生殖,在良好的环境下进行无性生殖。 8.从生态系统的组成成份上看: 某些能进行光合作用活化能合成作用的原核生物属于生产者,为自养生物。例光合细菌、蓝藻、硝化细菌等。 多数细菌为分解者,例大肠杆菌、乳酸菌等; 有的为消费者,例根瘤菌等。

[知识应用自测] 1.以下四组生物中,细胞结构最相似的是() A.变形虫、水绵、香菇 B.烟草、草履虫、大肠杆菌 C.小麦、番茄、大豆 D.酵母菌、灵芝、豌豆 2.以下生物中,都属真核生物的一组是()[来源:] 3.以下单细胞生物中,始终不存在核仁和细胞壁结构的是() 4.关于细胞器的界定,目前有两种意见,其中之一以为,细胞器是细胞内由膜跟细胞质隔离的相对独立的结构。依照这种界定,以下选项中结构不能称为细胞器的是() 5.所有的原核细胞都有()[来源:] 6.蓝藻是原核生物,过去把它作为一种植物,这是因为它具有() 8.原核细胞和真核细胞最明显的区别是() C 9.以下结构中不属于细胞器的是() 10.原核细胞的细胞质中具有的细胞器是()

真核细胞与原核细胞的比较分析

周应章工作室必修 1 教学参考 真核细胞与原核细胞的比较分析 张海霞(普陀中学316000) 除病毒以外,生物体都是由细胞构成的,根据有没有成型的细胞核,把细胞分为真核细胞 和原核细胞两类。由真核细胞构成的生物为真核生物,原核细胞构成的生物为原核生物。 下面就真核细胞和原核细胞的细胞结构、细胞增殖方式、遗传和变异、同化作用类型和 生态系统中的地位、生物实例等五项内容进行较为具体的比较分析。 1.细胞结构 (1)细胞核:有无成型的细胞核是真核细胞和原核细胞最主要的区别。 由于真核细胞有有由双层单位膜组成的核被摸,因此有成型的细胞核,故被称为真核细 胞。在真核细胞的细胞核内有无膜的核仁,核仁与核糖体的组装有关。染色质是真核细胞核 内由 DNA 、蛋白质和少量 RNA 组成的丝状物质,是细胞中 DNA 的主要载体。 原核细胞的核被称为拟核,由于没有核被膜,因此没有成型的细胞核。原核细胞的拟核只 含有大型环状的裸露的 DNA 分子,不与蛋白质结合,因此不存在染色质。原核细胞核中也不 存在核仁。 (2)细胞质:真核细胞的细胞结构比较复杂,在细胞质中有复杂的细胞器,包括线粒 体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体、中心体、核糖体等,各自分工合作,共同 精细而高效地完成真核细胞的新陈代谢。 原核细胞中细胞器一般只有核糖体,尤其没有复杂的由膜结构构成的细胞器,因此原核 细胞的细胞质中代谢活动主要在细胞溶胶中进行。如:好氧性细菌的需氧呼吸不在线粒体中 进行,蓝藻的光合作用也不在叶绿体中进行。 (3)细胞壁:植物细胞、真菌细胞都有细胞壁,原核细胞中细菌、蓝藻、放线菌、衣 原体、立克次氏体等也有细胞壁。但是它们细胞壁的成分却往往不同,植物细胞细胞壁的主 要成分为纤维素和果胶,原核细胞的细胞壁的成分是肽聚糖。 例 1、下列关于细胞结构的说法中,正确的是() A.细胞的细胞壁都可以通过纤维素酶把它分解掉 B.同时具有中心体和叶绿体的细胞一般是低等植物细胞 C.蓝藻在生物进化中起着重要作用是因为它具有叶绿体,能进行光合作用 D.细胞中具有双层膜的结构是叶绿体和线粒体 分析:该题的正确选项为 B 。选项 A 考查了细胞壁的成分,只有植物细胞的细胞壁成分 主要为纤维素,才能用纤维素酶将以分解,细菌、真菌的等细胞壁的成分都不是纤维素,不 能由纤维素酶将其分解。选项 C 考查了原核细胞的细胞器只有核糖体,没有叶绿体,蓝藻尽管能 进行光合作用,但却没有叶绿体。选项 D 考查的是真核细胞结构中双层膜结构除叶绿体和线粒 体外,还有细胞核。 2.细胞增殖方式 真核细胞由于存在染色体,因此其体细胞的形成可通过有丝分裂(主要)或无丝分裂, 其成熟生殖细胞的形成是通过减数分裂。 原核细胞由于不存在染色体,不能进行有丝分裂或减数分裂。例如细菌的增殖方式为二 分裂。

原核生物与真核生物的区别

原核生物与真核生物的区别原核生物与真核生物是两类具有不同特点和生物学特性的生物。它们在细胞结构、遗传物质、生物膜系统、代谢方式和生殖方式等方面存在着显著的差异。以下将详细介绍这些差异。 一、细胞结构 原核生物和真核生物在细胞结构方面的差异是最明显的。原核生物包括细菌、蓝藻等单细胞生物,其细胞结构较为简单,没有核膜包被的细胞核,也没有膜性细胞器如内质网、高尔基体、线粒体等。相反,真核生物包括真菌、植物、动物等多细胞生物,其细胞结构复杂,具有核膜包被的细胞核和各种膜性细胞器。这些细胞器的存在使得真核细胞能够实现更加复杂的代谢和生物学功能。 二、遗传物质 原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA,但它们在DNA的组织和表达方面存在差异。原核生物的DNA是裸露的,没有组蛋白与之结合,而真核生物的DNA则与组蛋白结合形成染色质或染色体。此外,原核生物的基因通常是连续的,没有内含子,而真核生物的基因则包含内含子,需要在RNA加工过程中去除。这些差异影响了原核生物和真核生物基因的表达和调控方式。 三、生物膜系统 生物膜系统是细胞内由脂质和蛋白质组成的膜性结构,包括细胞膜、核膜和各种细胞器膜。原核生物没有核膜和各种细胞器膜,只有细胞膜,因此其生物膜系统较为简单。相比之下,真核生物的生物膜系统更为复杂,包括细胞核膜、内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜等。这些膜性结构的存在使得真核细胞能够实现更加复杂的代谢和生物学功能。 四、代谢方式 原核生物和真核生物在代谢方式上也存在差异。原核生物通常以简单的有机化合物如氨基酸、核苷酸等为能源物质,进行异养生活。它们的代谢途径较为简单,

主要通过发酵或无氧呼吸进行能量代谢。相比之下,真核生物的代谢方式更加复杂,可以进行自养生活,如绿色植物通过光合作用合成有机物。此外,真核生物还具有更加完善的糖酵解和三羧酸循环等代谢途径,能够进行有氧呼吸和能量代谢。 五、生殖方式 原核生物和真核生物在生殖方式上也存在差异。原核生物主要通过二分裂方式进行繁殖,即一个细胞分裂成两个细胞。相比之下,真核生物的生殖方式多种多样,包括有性生殖和无性生殖。有性生殖是通过配子的结合产生合子,再进行发育形成新个体;无性生殖则是通过细胞的分裂或出芽等方式产生新个体。这些生殖方式的差异也反映了原核生物和真核生物在生物学特性上的不同。 综上所述,原核生物和真核生物在细胞结构、遗传物质、生物膜系统、代谢方式和生殖方式等方面存在着显著的差异。这些差异反映了它们在生物学特性和进化历程上的不同,也为生物学家提供了丰富的研究内容。

原核转录与真核转录的比较

原核转录与真核转录的比较 答:1 原核生物中mRNA的转录与翻译几乎是同步发生的,而真核生物,转录是发生在细胞核内,翻译则在核外进行.转录合成的RNA必需穿出核膜才发挥作用. 2 RNA聚合酶不相同,原核生物中RNA由一种聚合酶合成.真核生物中有三种类型的RNA聚合酶. 3 启动子不同真核生物的启动子与原核生物的很相似,也位于转录起始部位的5/端,但存在着几个重要区域.例如在距起始部位最近的一个是-25区,称为TATA匣子,与原核生物的-10顺序(TATAAT)很相似. 4 转录后RNA加工修饰不同其中mRNA最为突出.真核生物mRNA分子的寿命较长,不像原核生物的只有几秒钟.而且不用加工修饰.真核生物mRNA在5/和3/端都要修饰, 5/端要形成一种称作帽子的复杂结构. 3/端则要加上一段多聚腺嘌呤核苷酸[poly(A)]的顺序。 Replicator:起始子,决定DNA复制起始的序列。 Initiator:起始因子,识别并作用起始子,启动复制的蛋白质。 必需氨基酸(essential amino acid):必须从食物中摄取,以维持生物体正常功能的氨基酸,赖(Lys)、苏(Leu)、异亮(Ile)、苯丙(Phe)、甲硫(Met)、缬(Val)、色(Trp)。 蛋白质一级结构(primary structure):蛋白质的多肽链中氨基酸的排列顺序,包括二硫键位置。特点为是基础结构、稳定结构。 测定蛋白质一级结构的一般步骤 (1)测定蛋白质分子中的多肽链数目(2)拆分蛋白质分子的多肽链(3)测定多肽链的氨基酸组成(4)测定多肽链的C端(肼解法)和N端(丹磺酰氯法)残基(5)断裂多肽链内的二硫键(6)用两种以上的方法将多肽链断裂为数个肽段(E法和化学法(溴化氰法))(7)测定肽段的氨基酸顺序(Edman法)(8)用拼版法确定多肽链的氨基酸排列顺序(9)确定肽链间的二硫键 蛋白质一级结构测定的常用方法㈠末端残基的测定:⑴N-端残基的测定:丹磺酰氯法(DNS),该法原理与Sanger法相同,但产物有荧光,因此灵敏度高。②Edman 法③氨肽酶法。(2)C-端残基的测定:肼解法、还原法、羧肽酶法。 ㈡二硫键的断裂与巯基的保护。㈢多肽链的断裂:至少要用两种不同的方法 ①酶法②化学法。酶法:用不同的蛋白酶水解同一肽链,得到不同的肽段,常用的蛋白酶及其专一性为:胰蛋白酶:羧基端为Lys和Arg的肽键;胰凝乳蛋白酶:羧基端Phe,Trp和Tyr的肽键; 化学法:常用溴化氰法。㈣肽段氨基酸顺序的测定:常用Edman法。㈤多肽链氨基酸顺序的确定:拼版法。 稳定蛋白质三维结构的作用力(1)氢键(2)离子键(3)配位键(4)疏水作用:是在极性环境中,氨基酸的疏水基团之间的聚集力。(5)二硫键是Cys残基的硫氢基之间通过氧化形成的共价键,存在较少,但是由于它是共价键,所以在维持蛋白质分子构象中也起主要作用,分为链间二硫键和链内二硫键。(6)范德华力当分子间结合的结构最匹配时,范德华力最大。 蛋白质的立体化学原理 (1)肽键平面(peptide plane)形成原因:共轭,肽键不能自由旋转。结果:形成刚性平面,又叫酰胺平面。(2)二面角(dihedral angle)共用同一原子的两个平面间的夹角称为二面角,决定主肽链骨架的构象。(3)非键合原子最小

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