真核细胞与原核细胞转录翻译的区别

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原核生物和真核生物中基因的转录

原核生物和真核生物中基因的转录

原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰摘要:原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰,是各种功能蛋白质生物合成的一系列程序。

本文通过介绍了原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰的机制、原理、过程,从而了解真核生物和原核生物的基因表达和功能蛋白质合成上的差异。

关键词: 原核生物真核生物基因转录翻译后修饰0引言:21世纪,基因水平上的研究受到人们广泛的关注。

原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰是基础研究,人们也只有在此基础不断扩散深入研究其它基因水平问题。

本文只简单介绍了一些关于基因转录、翻译和后修饰的一部分相关研究成果。

1 原核生物和真核生物中基因的转录:基因转录是在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合物的催化下,从双链DNA分子中拷贝生物信息生成一条RNA链的过程。

转录中,一个基因会被读取被复制为mRNA,就是说一特定的DNA片断作为模板,以DNA依赖的RNA合成酶作为催化剂的合成前体mRNA的过程。

转录产物主要有三类RNA,即信使RNA (mRNA)、核糖体RNA(rRNA)和转移RNA(tRNA)。

在基因转录过程中,RNA聚合酶起着非常重要的作用。

RNA聚合酶可以催化所有四种核苷- 5′-三磷酸(ATP、GTP、UTP和CTP)聚合成与模板DNA互补的RNA。

此反应需要Mg2+,反应中释放焦磷酸。

[1]该酶在转录的各个过程中发挥了不同的作用。

1.1 基因转录的启动RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸构成的三元起始复合物,转录便开始进行。

启动子是DNA分子上可与RNA聚合酶特异结合,而使转录开始的一段DNA序列而本身不被转录。

DNA模板上的启动区域常含有TATAATG顺序,称P盒。

复合物中的核苷三磷酸一般为GTP,少数为ATP,因而原始转录产物的5′端通常为三磷酸鸟苷(pppG)或腺苷三磷酸(pppA)。

真核DNA上的转录启动区域也有类似原核DNA的启动区结构,和在-30bp(即在酶和DNA结合点的上游30核苷酸处)附近也含有TATA结构,称TATA盒。

真核和原核细胞转录差异[最新]

真核和原核细胞转录差异[最新]

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在遗传信息表达上有何不同

原核生物与真核生物在遗传信息表达上有何不同

二RNA的生物合成(转录)生物体以DNA中的一条单链为模板,NTP为原料,在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程称为转录。

真核生物一个mRNA分子一般只含有一个基因,编码产物为单顺反子。

原核生物的一个mRNA分子通常含有多个基因,编码产物为多顺反子。

(一)转录体系:DNA模板、4种NTP、RNA聚合酶某些蛋白因子和必要的无机离子。

(二)转录DNA模板RNA转录模板并非DNA的全部基因,而是DNA链上区段结构基因。

发生转录的链成为模板链,相对应的另一条链为编码链,模板链并不是总在同一条链上。

(三)转录特点:不对称转录,边转录边翻译(原核生物)(四)RNA聚合酶:原核生物和真核生物RNA聚合酶种类不同,原核生物中RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA,真核生物则不能。

在真核生物中,三种RNA聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录。

主要见表3(五)原核生物以操纵子为一个转录单位。

表3原核生物和真核生物RNA聚合酶的特点原核生物RNA聚合酶真核生物RNA聚合酶1种(RNA-pol),5个亚基(α2ββ'ζ)3种(RNA-polⅠ、Ⅱ、Ⅲ)RNA-pol具有合成mRNA,rRNA,tRNA的功能,没有校对功能,缺乏3'→5'外切酶活性α2 位于启动子上游,决定哪些基因被转录β与底物NTP结合,形成磷酸二酯键β'酶与模板结合的主要部位ζ辨认起始点(无催化活性)、Ⅱ、Ⅲ由于识别不同的启动因子而分别识别不同的基因。

转录RNA-polⅠ定位核仁,转录45S- rRNARNA-polⅡ定位核浆,转录产生hnRNARNA-polⅢ定位核浆,转录产生tRNA,5S- rRNA,snRNA.(三)DNA复制的过程原核生物和真核生物DNA的过程大致可分为:起始+延长+终止三个阶段。

1、起始阶段表2(1)解链/旋,解链/旋酶催化。

(2)起始点识别。

(3)原核生物形成复制叉。

原核细胞与真核细胞的比较

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。

表格比较】比较病毒、真核细胞、原核细胞

表格比较】比较病毒、真核细胞、原核细胞

表格比较】比较病毒、真核细胞、原核细胞比较病毒、真核细胞和原核细胞原核细胞和真核细胞有许多相似之处。

例如,它们都有细胞膜和细胞质。

原核细胞和真核细胞都含有肽聚糖,但是真菌细胞壁的主要成分是几丁质。

然而,真核细胞比原核细胞更为复杂,它们含有许多细胞器,如叶绿体和线粒体。

病毒是一种无细胞结构的微生物,由核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成。

病毒不能自主生长和繁殖,必须依靠寄生宿主。

它们可以根据寄主的不同分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒。

真核细胞和原核细胞最本质的区别是有无核膜。

真核细胞有一个由核膜包裹的细胞核,其中的DNA与蛋白质结合形成染色质。

真核细胞还含有许多细胞器,如线粒体和叶绿体。

相比之下,原核细胞只有一个细胞器——核。

在基因方面,真核细胞和原核细胞也有很大的不同。

原核细胞的基因组只有一种(DNA或RNA),而真核细胞有两种(DNA和RNA)。

真核细胞的基因组更为复杂,包含着许多非编码区和编码区,编码区是连续的,没码区是间隔不连续的,有内含子和外显子之分。

真核细胞的基因表达是通过转录和翻译实现的,而原核细胞则是在转录的同时进行翻译。

在遗传变异方面,真核生物遵循有性生殖和细胞核遗传规律,而原核生物则不遵循。

真核生物的遗传变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异,而原核生物一般只有基因突变。

光合细菌和蓝藻是可以进行光合作用的生物。

虽然蓝藻没有叶绿素,但它们有藻蓝素,可以在片层膜上进行光合作用。

蓝藻和好氧型细菌可以在细胞质中进行有氧呼吸,而不能在叶绿体或线粒体中进行。

厌氧型细菌则在细胞质基质中进行无氧呼吸。

DNA病毒包括噬菌体、细菌、原生动物(如变形虫、草履虫)、真菌(如酵母菌、霉菌)等。

RNA病毒包括烟草花叶病毒、念珠藻病毒、颤藻病毒、动物和植物病毒(如绿藻-水绵、衣藻、发菜)、放线菌、支原体、藻和小球藻、褐藻、红藻和黑藻等。

原核生物和真核生物都有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA和RNA。

试比较原核和真核细胞的mRNA的异同

试比较原核和真核细胞的mRNA的异同

第一章绪论分子生物学:从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控。

分子生物学研究内容● DNA重组技术(基因工程)1、可被用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽;2、可用于定向改造某些生物的基因组结构;3、可被用来进行基础研究● 基因的表达调控1信号转导研究;2转录因子;3研究RAN剪接● 生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学)● 基因组、功能基因组与生物信息学研究第二章染色体和DNADNA复制时其中一条子链的合成是连续的,而另一条子链的合成是不连续的,故称半不连续复制在DNA复制时,合成方向与复制叉移动的方向一致并连续合成的链为前导链;合成方向与复制叉移动的方向从复制原点到终点,组成一个复制单位,叫复制子相反,形成许多不连续的片段,最后再连成一条完整的DNA链为滞后链。

DNA的复制过程(大肠杆菌为例)双链的解开;DNA的复制有特定的起始位点,叫做复制原点。

ori(或o)、富含A、T的区段RNA引物的合成:DnaB蛋白活化引物合成酶,引发RNA引物的合成。

引物长度约为几个至10个核苷酸,DNA链的延伸切除RNA引物,填补缺口,连接相邻的DNA片段复制时,解链酶等先将DNA的一段双链解开,形成复制点,这个复制点的形状象一个叉子,故称为复制叉在DNA复制过程中,前导链能连续合成,而滞后链只能是断续的合成5 3 的多个短片段,这些不连续的小片段称为冈崎片段。

复制的几种主要方式P421、双链环状、θ型复制、双向等速2、滚环型:单向复制的特殊方式如:ΦΧ174的双链环状DNA复制型(RF)(1)模板链和新合成的链分开;(2)不需RNA引物,在正链3‘-OH上延伸(3)只有一个复制叉;3、D环复制单向复制的特殊方式如:动物线粒体DNA真核生物中DNA的复制特点1、真核生物每条染色体上有多个复制起点,多复制子(约150bp左右);2、复制叉移动的速度较慢(约50bp/秒),仅为原核生物的1/10。

真核生物与原核生物翻译的区别

真核生物与原核生物翻译的区别

真核生物与原核生物翻译的区别
真核生物与原核生物之间的翻译差异在于以下几个方面:
1. 翻译速度:原核生物的翻译速度通常比真核生物快,这是因为原核生物没有核膜来分隔核糖体和核酸,核糖体可以直接与mRNA进行翻译。

真核生物的翻译过程包括核糖体从细胞质
转移到核膜附近,这会导致翻译速度减慢。

2. 调控机制:真核生物的翻译过程受到更复杂的调控机制的调节,包括转录后修饰、剪接、转运等。

这些机制可以影响mRNA的稳定性、转位效率和选择性翻译。

相比之下,原核
生物的翻译调控较为简单,通常仅受到转录水平的调控。

3. 蛋白合成位置:真核生物的翻译发生在细胞质中的核糖体上,而原核生物的翻译则通常发生在细胞质中的核糖体上。

此外,真核生物还涉及将翻译产物运输到其他细胞器,如内质网或线粒体。

4. 翻译起始序列:真核生物和原核生物在翻译起始序列上也存在差异。

原核生物的翻译起始序列通常是一个Shine-Dalgarno
序列和一个启动子区域,而真核生物则依赖mRNA上的5'端
帽子和3'端的poly(A)尾来展开翻译起始。

综上所述,真核生物与原核生物之间在翻译过程中存在速度、调控机制、位置和起始序列等方面的差异。

这些差异反映了生物体不同的细胞结构和进化途径。

原核与真核生物mRNA的特征比较

原核与真核生物mRNA的特征比较

原核与真核生物mRNA的特征比较原核生物中:•mRNA的转录和翻译发生在同一个细胞空间,•这两个过程几乎是同步进行的。

真核细胞中:真核细胞mRNA的合成和功能表达发生在不同的空间和时间范畴内。

•mRNA以较大分子量的前体RNA出现在核内,•只有成熟的、相对分子质量明显变小并经化学修饰的mRNA才能进入细胞质,参与蛋白质的合成。

mRNA的组成:•编码区(coding region):从起始密码子AUG开始经一连串编码氨基酸的密码子直至终止密码子。

•5’端上游非编码区(5’UTR):位于AUG之前不翻译的区域。

•3’端下游非编码区(3’UTR):位于终止密码子之后不翻译的区域。

原核生物mRNA的特征•半衰期短。

•许多原核生物mRNA以多顺反子的形式存在。

•原核生物mRNA的5’端无帽子结构,3’端没有或只有较短的多聚(A)结构。

原核生物mRNA的特征1.半衰期短•原核生物中,mRNA的转录和翻译是在同一个细胞空间里同步进行的,蛋白质合成往往在mRNA刚开始转录时就被引发了。

•大多数细菌mRNA在转录开始1分钟后就开始降解。

mRNA降解的速度大概只有转录或翻译速度的一半。

原核生物mRNA的特征2. 许多以多顺反子的形式存在:原核细胞的mRNA(包括病毒)有时可以同时编码几个多肽。

Prokaryotic mRNA (polycistrionic)单顺反子mRNA (monocistronic mRNA):只编码一个蛋白质的mRNA。

多顺反子mRNA(polycistronic mRNA):编码多个蛋白质的mRNA。

原核生物mRNA的特征3. 原核生物mRNA的5’端无帽子结构,3’端没有或只有较短的多聚(A)结构。

原核生物起始密码子AUG上游有一被称为Ribosome Binding Site (RBS)或SD序列(Shine –Dalgarno sequence)的保守区,因为该序列与16S-rRNA 3’端反向互补,所以被认为在核糖体-mRNA的结合过程中起作用。

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真核细胞与原核细胞的区别
1 真核细胞与原核细胞共有的细胞器是核糖体
2原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译,但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质,针对这一差异的合理解释是 D
A.原核生物的tRNA合成无需基因指导
B.真核生物tRNA呈三叶草结构
C.真核生物的核糖体可进入细胞核
D.原核生物的核糖体可以靠近DNA
3甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是 D
A、甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子
B、甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行
C、DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶
D、一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次
翻译时,一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟,实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1分钟,其原因是。

一条mRNA上有多个核糖体同时翻译。

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