原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较ppt课件.ppt
原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较目录,Content,相同点,不同点,结构决定功能,典型的真核细胞基因结构图,典型的原核细胞基因结构图,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较结构决定功能,相同:都具有编码区和非编码区都具有RNA聚合酶结合位点不同:,真核生物基因组与原核生物基因组的主要区别:真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体,储存于细胞核内,除配子细胞外,体细胞内的基因组是双份的(即双倍体)。细菌染色体基因组通常由一条环状双链DNA分子组成,染色体形成类核,无核膜与胞浆分开。基因组远远大于原核生物的基因组,具有许多复制起点,而每个复制子的长度较小。真核细胞基因转录产物为单顺反子。一个结构基因经过转录和翻译生成一个mRNA分子和一条肽链。原核生物基因转录产物为多顺反子,功能上相关的几个基因往往在一起组成操纵子结构。真核基因组大部分基因含有内含子,因此,基因是不连续的,称为断裂基因,需要进行转录后加工;原核基因组没有内含子结构,不需进行转录后剪接加工。真核基因组中不编码的区域多于编码区域。原核基因组大部分为编码序列,不编码区域仅占一小部分。真核生物基因组存在重复序列,重复次数可达百万次以上基因组远远大于原核生物的基因组。 真核生物基因组存在多基因家族、超基因家族和假基因。,不同点,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较不同点目录,DNA,RNA,蛋白质,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较不同点复制,真核生物和原核生物复制的不同点: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。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。原核生物中有DNA聚合酶、三种聚合酶,并有DNA聚合酶同时控制两条链的合成。真核生物中有、五种聚合酶。聚合酶、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。聚合酶可能与DNA修复有关,聚合酶则是线粒体中发现的唯一一种DNA聚合酶.染色体端体复制不同。原核生物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分子通常含多个基因。3.真核生物有三种不同的RNA聚合酶催化RNA合成,而在原核生物中只有一种RNA聚合酶催化所有RNA的合成。4.真核生物的RNA聚合酶不能独立转录RNA,三种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,其RNA聚合酶对转录启动子的识别也比原核生物要复杂得多。原核生物的RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA。,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较不同点转录,真核生物转录过程示意图,原核生物转录过程示意图,真核生物和原核生物翻译的不同点:氨基酸的活化:原核起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸,真核是从生成甲硫氨酰-tRNAi开始的。翻译的起始:原核的起始tRNA是fMet-tRNA,30s小亚基首先与mRNA模板相结合,再与fMet-tRNA结合,最后与50s大亚基结合。真核中起始tRNA是 Met-tRNA,40s小亚基首先与Met-tRNA相结合,再与模板mRNA结合,最后与60s大亚基结合生成起始复合物。 肽链的终止:原核含有三种释放因子RF1,RF2,RF3。真核只有eRF1和eRF3。 蛋白质前体的加工 蛋白质的折叠 蛋白质的合成抑制这三步过程过于复杂,因具体物种而异,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较不同点翻译,相同点,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较相同点,真核生物和原核生物基因表达调控的相同点:DNA复制:都是半保留复制、半不连续复制、双向复制,在复制中需要的原料、模板、引物都相同,都有前导链和滞后链,都分为起始、延伸、终止三个过程。RNA转录:RNA合成方向都是从5到3,都需要DNA链作为模板,都需要RNA聚合酶和其他蛋白因子,原料都是四种核苷酸。聚合反应均是通过核苷酸之间形成的3,5-磷酸二酯键,使核苷酸链延长。翻译:原料都是氨基酸,tRNA,都需要消耗能量,都需要氨基酰tRNA聚合酶,都是从5到3端翻译,氨基酸翻译完成后都需要进行加工。,Thank You!,