原核生物与真核生物转录起始调控的差异(精)
真核和原核细胞转录差异[最新]
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真核和原核细胞转录差别一.转录1.RNA聚合酶原核生物的RNA聚合酶是一种多聚体蛋白质（α2ββ'σ）；真核生物的RNA聚合酶有三种（RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），分别转录不同种类的RNA。
（你这个题目太大，不展开论述了）2.转录过程⑴原核生物的转录过程转录全过程均需RNA聚合酶催化。
①起始过程需核心酶，由σ亚基辨认起始点，被辨认的DNA区段是-35区。
在这一区段酶与模板的结合松弛，酶移向-10区并跨入转录起始点。
②延长过程的核苷酸聚合仅需核心酶催化。
③终止分依赖ρ因子的和不依赖ρ因子的转录终止。
a.依赖ρ因子的转录终止：结合后ρ因子和RNA聚合酶都可发生构象变化，从而使RNA聚合酶停顿，解螺旋酶的活性使DNA/RNA杂环双链拆离，利于产物从转录复合物中释放。
b.不依赖ρ因子的转录终止：DNA模板上靠近终止出有些特殊碱基序列，转录出RNA后，RNA产物形成特殊结构来终止转录。
转录产物的3'-末端，常发现有多个连续的U。
连续的U区5'-端上游的一级结构可形成茎环或发卡形式的二级结构。
⑵真核生物的转录过程①转录起始前的-25bp区段多有典型的TATA序列，称为TATA box，通常认为这就是启动子的核心序列。
此外DNA分子上还具有其他可影响转录的顺式作用元件，以及能直接、间接辨认和结合转录上游区段的蛋白质——反式作用因子，其中直接或间接结合RNA聚合酶的为转录因子。
真核生物RNA聚合酶不与DNA分子直接结合，而需依靠众多的转录因子。
②真核生物的转录延长过程与原核生物大致相似。
③真核生物mRNA有polyA尾巴结构，是转录后才加进去的。
转录不是在polyA位置上终止，而是超过数百甚至上千核苷酸后才停顿。
二.翻译1.原核生物与真核生物核蛋白体的组成不同（要是能画个表就好了，不论述了，是本书就有介绍）2真核生物肽链合成起始过程与原核生物相似但更复杂。
真核生物有不同的翻译起始成分，起始因子种类更多，起始甲硫氨酸不需甲基化等。
原核生物与真核生物起始调控的差异
原核生物的调控元件通 常位于启动子内部或附 近，而真核生物的调控 元件则可能远离启动子
。
原核生物的调控元件通 常与DNA复制和转录终 止相关，而真核生物的 调控元件则可能涉及其 他复杂的生物学过程。
转录因子的差异
原核生物通常只有少数几种转录因子，而真核生物则有多种 多样的转录因子。
细菌的σ因子
σ因子是原核生物中负责起始调控的 关键因子，它能够识别并结合启动子， 从而启动转录过程。
VS
σ因子具有专一性，不同的σ因子能够 识别和结合不同类型的启动子，从而 调控不同基因的表达。
03 真核生物起始调控机制
真核生物的RNA聚合酶
01
真核生物的RNA聚合酶（RNAP）是高度多亚基的酶，由多个 亚基组成，包括核心酶和转录因子。
3
核心启动子包含RNA聚合酶的识别、结合和转录 起始位点，而上游启动子区域则包含多种调控元 件，如增强子和沉默子等。
真核生物的TATA box和其它调控元件
TATA box是真核生物启动子 中的一种常见元件，是RNA聚 合酶识别和结合位点的一部分。
TATA box通常位于转录起始 位点上游约25-30bp处。
真核生物的转录起始调控涉及更为复杂的转录因子网络， 这些因子可以与启动子区结合，影响基因表达。
研究展望
未来研究可以进一步探索原核生物与真核生物在转录起始调控方面的差异，以及这些差异如何影响细 胞功能和发育。
深入了解原核生物与真核生物在转录起始调控方面的分子机制，有助于为基因工程和生物制药等领域提 供理论支持。
02
真核生物的RNAP具有多种功能，如启动子识别、转录起始、转
录延伸和转录终止等。
真核生物的RNAP在转录过程中需要与其他转录因子相互作用，
原核生物与真核生物的基因表达调控机制比较研究
原核生物与真核生物的基因表达调控机制比较研究生命在地球上的起源是一个神秘而复杂的话题。
从最早的独立自主的化学反应体系，通过漫长的进化历程，生命逐渐演化出不同等级的生物，其中最基础的单细胞生物便是原核生物与真核生物的始祖。
原核生物与真核生物在基因表达调控机制上存在着很大的差别，下面将进行比较论述。
一、原核生物的基因表达调控机制原核生物是指没有细胞核的单细胞生物，最早的原核生物出现在大约35亿年前，有着非常重要的地位。
原核生物的基因组相对来说比真核生物小得多，一般只含有1-2个圆形染色体。
在原核生物的基因表达调控中，转录因子所扮演的角色非常重要。
原核生物中的转录因子为启动因子，负责启动转录过程，调控基因的表达。
转录因子与DNA 序列通过水素键、离子键以及疏水性相互作用相结合，在指定DNA序列上形成复合物，这一复合物会招引RNA聚合酶，启动转录。
原核生物中还存在着反式遗传调控机制，包括RNA干扰机制、CRISPR-Cas系统等。
这些机制主要通过抑制基因的翻译过程，起到噪音消除、基因保护的作用。
二、真核生物的基因表达调控机制真核生物是指有细胞核的生物，包括了真核细胞和多细胞生物，在生命演化的过程中是非常重要的一环。
与原核生物相比，真核生物的基因组规模大得多，基因数量不仅提高了，而且基因的结构也更加复杂。
真核细胞的基因表达调控是一个复杂的过程，包括转录调控、转录后调控、RNA剪接、RNA降解、转录后修饰等等。
转录调控是最初的步骤，由启动子、转录因子、剪切因子、逆转录因子等组成，调控基因表达。
在转录之后，mRNA还要经过RNA剪接、RNA加工、RNA运输等过程，才能变成起到功能的成熟mRNA。
此外，在细胞核种还有DNA甲基化等的表观遗传学调控。
在多细胞生物的体内，每个细胞都有其特异调控的贡献。
很多细胞类型和组织中，某些基因被特异地表达和沉默，这个过程是基于复杂的细胞信号网络的。
三、原核生物与真核生物的比较研究原核生物与真核生物的基因表达调控机制在很多方面存在着不同，归根结底是由于真核生物在结构上更加复杂，含有更多的基因。
讨论原核生物与真核生物复制转录翻译过程特点的异同
讨论原核生物与真核生物复制转录翻译过程特点的异同原核生物与真核生物在复制、转录和翻译过程中有一些特点上的异同。
复制过程：
-异同点：原核生物的复制是通过DNA复制酶直接复制DNA分子进行的，而真核生物则需要先形成RNA嵌合体，然后再由DNA复制酶复制DNA。
此外，原核生物的复制速度较快，真核生物的复制速度较慢。
-相同点：原核生物和真核生物都要保证DNA分子的完整性和准确复制，都依赖于DNA复制酶进行复制。
转录过程：
-异同点：原核生物的转录过程中没有剪接和旁系转录现象，而真核
生物的转录过程中会发生剪接和旁系转录。
此外，原核生物的RNA分子在
合成过程中可以被直接翻译，而真核生物的mRNA需要经过转录、剪接和RNA后加工等步骤才能成熟并参与翻译。
-相同点：原核生物和真核生物都通过RNA聚合酶合成RNA分子，都
依赖于一定的启动子和调控因子来启动转录。
翻译过程：
-异同点：原核生物的翻译过程中，mRNA与核糖体可以同时存在于细
胞质中，而真核生物的mRNA需要先通过核膜孔进入细胞质，与核糖体结
合才能进行翻译。
此外，真核生物的翻译过程中还存在着剪切、修饰等调
控机制。
-相同点：原核生物和真核生物都通过核糖体进行翻译，都依赖于mRNA和tRNA的配对，都需要启动子和调控因子来启动翻译。
原核生物与真核生物转录起始调控的差异
E.coli的转录起始和延长
第一个磷酸二酯键生成后，σ亚 基即从转录起始复合物上脱落，核心 酶连同四磷酸二核苷酸，继续结合于
DNA模板上，酶沿DNA链前移，进入
延长阶段。
真核生物的转录起始
一、转录起始需要启动子 、RNA聚合酶和 转录因子的参与
1.转录起始前的上游区段具有启动子核心序列 不同物种、不同细胞或不同的基因， 转录起始点上游可以有不同的DNA序列， 但这些序列都可统称为顺式作用元件(cisacting element)。 顺式作用元件包括启动子、启动子上 游元件等近端调控元件和增强子等远隔序 列。
ⅡE
ⅡH
TBP POL-TAF Ⅱ TFⅡFTATA ⅡB ⅡA
CTD- P
PIC组装完成，TFⅡH使CTD磷酸化
真核生物酶的特点
真核生物RNA聚合酶的结构比原核生物复杂，所有 真核生物的RNA聚合酶都有两个不同的大亚基和 十几个小亚基. RNA聚合酶Ⅱ由十二个亚基组成，其最大 的亚基称 为RBP1 RNA聚合酶Ⅱ最大亚基的羧基末端由一段为Tyr-SerPro-Thr-Ser-Pro-Ser的重复序列片段，称为羧基末 端结构域。它对于维持细胞的活性是必须的。
调控序列
5 3
结构基因
3 5
启动序列
-35 区
是RNA聚合酶结合并启动转录 的特异DNA序列。
-10 区
trp
TTGACA TTTACA TTTACA TTGATA CTGACG TTGACA
N17 N16 N17 N16
TTAACT TATGAT TATGTT TATAAT
N7 N7 N6 N7
3.转录因子
能直接、间接辨认和结合转录上游区段 DNA的蛋 白质，现已发现数百种，统称为反式作用因子
原核生物和真核生物转录的异同点
原核生物和真核生物转录的异同点示例文章篇一：哎呀，我的天呐！今天老师给我们讲了原核生物和真核生物转录的知识，这可把我给难住啦！不过，经过我努力地学习和琢磨，我好像有点明白它们的异同点啦！先来说说原核生物转录吧！原核生物的转录过程那叫一个迅速，就好像短跑运动员一下子冲出去一样，快速又直接。
你想想看，它没有那么多复杂的步骤，就像我们做简单的算术题，一下子就能得出答案。
而且呀，原核生物的转录和翻译居然能同时进行！这是不是很神奇？就好比一边做饭一边吃，都不耽误事儿！再看看真核生物的转录，那可就复杂多啦！真核生物转录就像一场精心策划的大型演出，有好多准备工作要做。
它得先对DNA 进行各种修饰和加工，就像演员上台前要化妆、换衣服一样，可讲究啦！而且真核生物的转录在细胞核里进行，翻译却在细胞质中，这就好比一个人在楼上想事情，另一个人在楼下干活，完全不同步嘛！那它们有啥相同点呢？这可难不倒我！它们都得依靠RNA 聚合酶来启动转录这个过程，就像汽车都得靠发动机才能跑起来一样。
还有哦，它们都是从DNA 模板链上读取信息来合成RNA 的，这就跟照着菜谱做菜是一个道理，得有个标准才行。
原核生物转录和真核生物转录，一个简单直接，一个复杂精细，这难道不像我们的生活吗？有时候我们做事风风火火，迅速搞定；有时候又得深思熟虑，精心准备。
所以呀，通过学习原核生物和真核生物转录的异同点，我明白了生物世界的奇妙和多样。
不管是简单还是复杂，它们都有自己独特的方式来完成生命的活动，这可真是太有趣啦！示例文章篇二：哎呀，同学们，你们知道原核生物和真核生物转录的那些事儿吗？今天我就来和你们好好唠唠！先来说说原核生物的转录吧。
原核生物转录的时候啊，那可真是简单直接！就像我跑步的时候，一股脑儿地往前冲，不带一点犹豫的。
它的RNA 聚合酶就那么几种，轻轻松松就搞定了转录的工作。
你说神奇不神奇？再看看真核生物，哎呀呀，那可复杂多啦！就好像要完成一个超级复杂的拼图，需要好多好多不同的小块儿。
真核生物与原核生物基因表达调控的区别
原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较1.相同点:转录起始是基因表达调控的关键环节 2.不同点:A.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 B.原核基因表达调控主要为负调控,真核主要为正调控 C.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D.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。
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。
葡萄糖存在乳糖不存在此时无诱导剂。
原核生物与真核生物转录的异同点
原核生物与真核生物转录的异同点原核生物与真核生物是生物界两大主要分类群体，它们在转录过程中存在许多异同点。
本文将以原核生物与真核生物转录的异同点为标题，详细阐述两者在转录过程中的差异和相似之处。
一、转录定义转录是指将DNA序列转化为RNA分子的过程，是基因表达的第一步。
在原核生物和真核生物中，转录都是通过RNA聚合酶酶作用于DNA分子，合成与DNA链对应的RNA分子。
二、转录过程的异同点1. 转录起始位点在原核生物中，RNA聚合酶在DNA上识别并结合到特定的启动子序列上，转录起始位点通常位于启动子上游。
而在真核生物中，转录起始位点位于启动子序列的TATA盒附近。
2. 前处理在真核生物中，转录后的RNA分子需要经过前处理过程，包括剪切、修饰和聚合酶II的解离等步骤，形成成熟的mRNA分子。
而在原核生物中，转录后的RNA分子可以直接作为mRNA使用，不需要前处理。
3. 转录终止在原核生物中，转录终止是由RNA聚合酶遇到终止序列（如转录终止因子、反向重复序列等）时直接停止，释放RNA分子。
而在真核生物中，转录终止需要依赖辅助蛋白和转录终止信号来完成，包括多个信号序列的相互作用。
4. 转录调控在原核生物中，转录调控主要通过启动子上的结合位点和转录因子来实现。
不同的转录因子可以结合到启动子上，促进或抑制转录的进行。
而在真核生物中，转录调控更为复杂，除了转录因子的作用外，还包括染色质结构的改变、组蛋白修饰和DNA甲基化等多种机制。
5. 转录速度原核生物的转录速度较快，转录过程通常在几十秒内完成。
而真核生物的转录速度较慢，转录过程可能需要几分钟甚至更长时间。
三、转录过程的相似点1. RNA聚合酶的作用无论是原核生物还是真核生物，RNA聚合酶都是转录过程的核心酶。
它们能够识别DNA上的启动子序列，并与之结合，开始转录过程。
2. 碱基配对规则原核生物和真核生物在RNA合成中都遵循碱基配对规则，即A与U（在RNA中）或T（在DNA中）配对，C与G配对。
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一、RNA聚合酶能直接启动RNA链的合
成 RNA聚合酶由多个亚基组成
原核生物的RNA聚合酶
ຫໍສະໝຸດ 二、RNA聚合酶结合到DNA的启动子上起动转录
• 转录是不连续、分区段进行的。
• 每一转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子 (operon) 。操纵子包括若干个结构基因及其上游 (upstream) 的调控序列。调控序列中的启动子是 RNA聚合酶全酶结合到模板 DNA的部位，也是控 制转录的关键部位。
3.转录因子
能直接、间接辨认和结合转录上游区段 DNA的蛋 白质，现已发现数百种，统称为反式作用因子
(trans-acting factors)。
反式作用因子中，直接或间接结合 RNA 聚合酶的
，则称为转录因子(transcriptional factors, TF)。
真核生物RNA-pol不与DNA分子直接结合，
真核基因调控的特点：
• • • • • 真核基因内含有多种RNA聚合酶 处于转录激活状态的染色质结构发生明显变化 在真核基因表达调控中以正性调节占主导 在真核细胞中转录与翻译分隔进行 转录后修饰、加工更为复杂
ⅡE
ⅡH
TBP POL-TAF Ⅱ TFⅡFTATA ⅡB ⅡA
CTD- P
PIC组装完成，TFⅡH使CTD磷酸化
真核生物酶的特点
• 真核生物RNA聚合酶的结构比原核生物复杂，所 有真核生物的RNA聚合酶都有两个不同的大亚基 和十几个小亚基. • RNA聚合酶Ⅱ由十二个亚基组成，其最大 的亚基 称为RBP1 • RNA聚合酶Ⅱ最大亚基的羧基末端由一段为TyrSer-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser的重复序列片段，称为羧 基末端结构域。它对于维持细胞的活性是必须的 。
RNA转录起始 A
A A A
tRNATyr
lac recA
Ara BAD
共有序列
N16
TACTGT
TATAAT
N6
A
五种E.coli启动序列的共有序列
RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合:
受保护的DNA片段：40-60碱基对。
三、转录起始过程：
1. RNA聚合酶全酶 (2)与模板结合，形成闭 合 转 录 复 合 体 (closed transcription complex) ；
而需依靠众多的转录因子，形成转录起始复合物 (pre-initiation complex, PIC) 。
EBP TFⅡ PolⅡ TAF TAF F TAF TFⅡ H TFⅡ TBP TFⅡ TBP A B
TATA
DNA
当合成一段含有60～70个核苷酸 的RNA时，TFⅡE和TFⅡH释放， RNA聚合酶Ⅱ进入转录延长期。
综上，原核生物与真核生物转录起始调 控的差异主要有：
1. 原核生物聚合酶仅有一种，有多个亚基。 真核生物有三种DNA依赖性RNA聚合酶，有两个不同的 大亚基和十几个不同的小亚基。 2. 原核生物RNA聚合酶可直接结合DNA模板，而真核生物 RNA聚合酶需与辅助因子结合后才结合模板。 3.转录起始需注意的问题
2. DNA 双 链 局 部 解 开 ， 形 成 开 放 转 录 复 合 体 (open transcription complex) ； 3. 在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形 成转录起始复合物：
5-pppG -OH + NTP 5-pppGpN - OH 3 + ppi
转录起始复合物:
调控序列
5 3
结构基因
3 5
启动序列
-35 区
是RNA聚合酶结合并启动转录 的特异DNA序列。
N17 N16 N17 N16 TTAACT TATGAT TATGTT TATAAT
-10 区
trp
TTGACA TTTACA TTTACA TTGATA CTGACG TTGACA
N7 N7 N6 N7
1.转录起始前的上游区段具有启动子核心序列 不同物种、不同细胞或不同的基因， 转录起始点上游可以有不同的DNA序列， 但这些序列都可统称为顺式作用元件(cisacting element)。 顺式作用元件包括启动子、启动子上 游元件等近端调控元件和增强子等远隔序 列。
• 起始点上游多数游共同的TATA序列，称为 TATA盒。通常认为这就是启动子的核心序 列。 • 启动子上游元件是位于TATA盒上游的DNA序 列，多在转录起始点约-40~-100nt的位置 ，比较常见的是GC盒和CAAT盒。 • 增强子是能够结合特意基因调节蛋白，促 进邻近或远隔特定基因表达的DNA序列。
顺式作用元件
结构基因
-GCGC---CAAT---TATA
转录起始
增强子
TATA盒 CAAT盒 GC盒
真核生物启动子保守序列
2.真核生物有三种DNA依赖性RNA聚合酶
由RNA-Pol Ⅱ催化转录的PIC
TBP TAF TATA ⅡB ⅡA
TFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA复合物 POL-Ⅱ
TFⅡF ⅡH ⅡE
RNApol (2) - DNA - pppGpN- OH 3
E.coli的转录起始和延长
第一个磷酸二酯键生成后，σ亚 基即从转录起始复合物上脱落，核心 酶连同四磷酸二核苷酸，继续结合于
DNA模板上，酶沿DNA链前移，进入
延长阶段。
真核生物的转录起始
一、转录起始需要启动子 、RNA聚合酶和 转录因子的参与
• 原核生物 • 1 .RNA聚合酶要结合到DNA模板 上 2. DNA双链局部打开，使其中一 条链作为转录模板 真核生物 1.转录起始前的上游区段具有启 动子核心序列 2.RNA-pol不能直接结合模板 3.RNA聚合酶Ⅱ启动转录时需要 转录因子才能形成转录复合体 。
4.原核基因转录调节特点：
• σ因子决定RNA聚合酶识别特异性 • 操纵调控模式在原核基因转录起始的调节中具有普遍性 • 原核操纵子受到阻遏蛋白的负性调节