Генска експресија у прокариотима вс Еукариота
  

Експресија гена је суштински процес који се одвија и код прокариота и код еукариота. Упркос чињеници да су резултати и код еукариота и код прокариота исти, између њих постоје значајне разлике. Експресија гена се дискутује опћенито, а разлике између прокариотских и еукариотских процеса посебно су истакнуте у овом чланку.

Експресија гена

Када се информације гена претварају у структуралне форме, каже се да се одређени ген експримира. Експресија гена је процес који чине биолошки важни молекули, а то су обично макромолекуле. Гени се углавном изражавају у облику протеина, али РНА је такође производ овог процеса. Не може постојати животни облик без да се одвија процес експресије гена.

Три главна корака су ту у експресији гена позната као транскрипција, обрада РНА и превод. Модификација протеина након превођења и некодирање сазревања РНК су неки од других процеса који су укључени у експресију гена. У кораку транскрипције, нуклеотидна секвенца гена у ланцу ДНА транскрибира се у РНА након што се ДНА ланац демонтира са ензимом ДНА хеликаза. Новоформирани ланац РНА (мРНА) се реформише уклањањем некодирајућих секвенци и нуклеотидном секвенцом гена на рибосомима. Постоје специфични молекули тРНА (трансфер РНА) који препознају релевантне аминокиселине у цитоплазми. Након тога, молекули тРНА се вежу на специфичне аминокиселине. У сваком молекулу тРНА постоји низ од три нуклеотида. Рибосом у цитоплазми је везан на ланцу мРНА, а почетни кодон (промотор) је идентификован. Молекули тРНА са одговарајућим нуклеотидима за секвенцу мРНА се премештају у велику подјединицу рибосома. Како молекули тРНА дођу до рибосома, одговарајућа аминокиселина се веже са следећом аминокиселином у низу кроз пептидну везу. Ово везивање пептида наставља се све док се последњи кодон не очита на рибосому. На основу низа аминокиселина у ланцу протеина, облик и функција варирају за сваки молекул протеина. Овај облик и функција резултат су нуклеотидне секвенце у молекули ДНК. Отуда постаје јасно да различити гени кодирају различите протеине са различитим облицима и функцијама.

Каква је разлика између експресије гена код прокариота и еукариота?

• Пошто прокариоти немају нуклеарну овојницу, рибосоми могу започети синтезу протеина како се формира лан мРНА. Ово је веома контрастно еукариотском процесу, где се лан мРНА мора превести у цитоплазму да би се рибосоми везали с тим. Поред тога, број главних корака је два у експресији прокариотских гена, док постоје три главна корака у еукариотском процесу.

• У еукариотској ДНК постоје интронске секвенце, тако да ће их и мРНА ланац имати. Стога се спајање РНА мора догодити пре финализације ланца мРНА унутар језгра у еукариотима. Међутим, не постоји корак прераде РНА у прокариоте због недостатка интрона у њиховом генетском материјалу.

• Могућност сувремене експресије кластерисаних гена (познатих као оперони) присутна је у процесу прокариота. Међутим, само један се експримира у еукариотама, а следећи ланац мРНА такође се разграђује након експресије.