真核细胞与原核细胞转录翻译的区别
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
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
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。
真核与原核区别
真核与原核区别一、概念1、真核即真核生物是所有单细胞或多细胞的、其细胞具有细胞核的生物的总称,它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。
真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有细胞核,因此以真核来命名这一类细胞。
许多真核细胞中还含有其它细胞器,如线粒体、叶绿体、高尔基体等。
由于具有细胞核,因此真核细胞的细胞分裂过程与没有细胞核的原核生物也大不相同。
真核生物在进化上是单源性的,都属于三域系统中的真核生物域,另外两个域为同属于原核生物的细菌和古菌。
但由于真核生物与古菌在一些生化性质和基因相关性上具有一定相似性,因此有时也将这两者共同归于Neomura演化支。
科学家认为,从基因证据来看,真核生物是细菌与古菌的基因融合体,它是某种古菌与细菌共生,异种结合的产物。
[1]最原始的真核生物的直接祖先很可能是一种异常巨大的原核生物,体内具有由质膜内褶而成的象内质网那样的内膜系统和原始的微纤维系统,能够作变形运动和吞噬。
以后内膜系统的一部分包围了染色质,于是就形成了最原始的细胞核。
内膜系统的其他部分则分别发展为高尔基体、溶酶体等细胞器。
按照美国学者L、马古利斯等重新提出的“内共生说”(见细胞起源),线粒体起源于胞内共生的能进行氧化磷酸化的真细菌,而叶绿体则起源于胞内共生的能进行光合作用的蓝细菌。
美国学者R、W、惠特克1969年把真核生物分为5界即:原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。
原生生物界包括原生动物、单细胞藻类和单细胞真菌。
真菌界营腐生或寄生生活,多数种类细胞有几丁质的壁,菌体多由菌丝组成。
植物界有叶绿体,能进行光合作用,细胞有纤维素的壁。
动物界营摄食或捕食生活,多数种类能运动,细胞无壁,有复杂的胚胎发育过程。
这种分法现在已经得到了较普遍的承认。
2、原核,完全成熟并且精子已进入卵子后的配子。
原核也指原核细胞(如细菌)的核质体。
结合上一段,可见:人类和其他哺乳动物是真核生物,但生殖细胞却都是原核细胞,因此可断定人类和其他哺乳动物都是细菌的后代。
高考生物必备考点:原核细胞与真核细胞的区别与联系
高考生物必备考点:原核细胞与真核细胞的区分与联系原核细胞内无真正的细胞核或没有定形的核,但细胞中心含有核物质,下面是高考生物必备考点:原核细胞与真核细胞的区分与联系,查字典生物网请考生仔细学习。
(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过程合成蛋白质。
2.均有DNA和RNA,且均以DNA为遗传物质。
(2) 区分:1.大小区分:原核细胞小、真核细胞大。
2.种类区分: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:原核细胞不含困难的细胞器,但有的能光合作用、有氧呼吸。
其场所分别在细胞质基质中、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,细胞不能进行有丝分裂和减数分裂。
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,主要进行分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分上看: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。
原核细胞和真核细胞的区分原核细胞真核细胞大小大多数很小(1-10μm)大多数较大(10-100μm)细胞核无膜包围有双层膜包围遗传1.环状袒露DNA或者结合少量蛋白质线状DNA,与蛋白质结合成染色质2.细胞质中有质粒DNA线粒体、叶绿体中有环状袒露DNA3.一个细胞只有1条DNA分子2条DNA以上4.DNA很少或者没有重复序列,无内含子有高度重复,有内含子5.DNA复制转录核翻译同一时间地点进行复制转录在核中,翻译在细胞质中内膜系统无独立内膜系统有,并且分化成细胞器无线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等细胞器具有各种膜包被的细胞器细胞质无细胞骨架有细胞骨架无中心粒低等植物与动物有中心粒核糖体核糖体细胞膜鞭毛由鞭毛蛋白组成主要由微管组成电子传递链、氧化磷酸化位于质膜上电子传递链、氧化磷酸化位于线粒体内膜上细胞壁肽聚糖和壁酸组成纤维素和果胶性系统基因只能由供体至受体单向传递减数分裂形成含等位基因的配子核融合养分方式汲取、光合作用汲取、内吞、光合作用繁殖方式无丝分裂无丝分裂、有丝分裂、减数分裂高考生物必备考点:原核细胞与真核细胞的区分与联系就为大家共享到这里,更多精彩内容请关注查字典生物网。
分子生物技术问答题-农大期末考试复习题
1.试比较DNA复制与转录的异同点。
相同点:都以DNA链作为模板,合成的方向均为5’→3’,聚合反应均遵从碱基配对原则,核苷酸之间形成磷酸二酯键使核苷酸链延伸。
不同点:复制转录模板两股链均复制,全部信息模板链,部分信息原料dNTP NTP酶DNA聚合酶RNA聚合酶产物子代双链DNA(半保留复制)mRNA,tRNA,rRNA引物RNA引物无配对G-C; T-A A-U; T-A; C-G2.简述真核与原核基因转录方面存在的差异。
原核生物真核生物RNA聚合酶只有1种。
3种,分别转录不同的RNAmRNA结构通常5‘帽子和3’尾巴顺反子功能相近的基因通常形成一个操纵子,由共同的调控区进行转录调控。
转录起始不同的聚合酶有不同的启动子调控转录终止在RNA水平发生作用:不依赖ρ因子的终止子在柄部富含GC碱基对,而且连接一串富含U的茎环结构;依赖于ρ因子的终止子通过ρ因子与β亚基的作用促使转录终止。
3类RNA聚合酶的转录因子都需要富含AT的序列。
3.简述RNA的种类及其生物学作用。
4.比较真核生物和原核生物mRNA的异同。
原核生物和真核生物mRNA的差别在于可翻译顺反子的数目,真核生物的mRNA是单顺反子。
而且真核生物的mRNA在其3’末端有多聚腺苷酸尾巴(polyA),而5’末端有7-甲基鸟嘌呤帽子。
真核生物的mRNA尾部区域有时会携带特定的去稳定因子。
5.简述真核生物mRNA基因的转录过程。
1) 模板识别:RNA聚合酶与双链DNA的启动子开始结合;DNA双链被分开;形成转录泡。
2) 转录的起始:RNA中第一个核苷酸键合成;合成前9 个核苷酸键时,酶仍旧位于启动子上;聚合酶成功地完成了RNA链的延伸并离开启动子。
3) 延伸阶段:延伸阶段包括DNA 结构的改变带来的转录泡前移。
在转录泡中,模板链的瞬间解旋区与新生的RNA链在延伸点发生配对。
RNA聚合酶沿DNA移动,RNA链逐渐延长,酶一边移动一边将DNA解螺旋,使一段新的模板以单链形式暴露出来。
真核与原核生物的异同
生物大分子范围内原核生物与真核生物的异同1.从遗传物质上:原核生物的遗传物质主要是以双螺旋DNA 构成的一条染色体,仅形成一个核区,没有核膜包围,无核仁,称为原核或拟核,无组蛋白与之相结合。
真核生物的遗传物质以双螺旋DNA 构成一条或一条以上的多条染色体群,形成一个真核,有一核膜包围,膜上有孔,有核仁,明显有别于周围的细胞质,并有组蛋白与之相结合。
而且各种细胞器如线粒体、叶绿体携带有自己的DNA ,可自主复制。
2.从细胞结构上:原核生物细胞的细胞质由细胞膜包围,并有细胞膜大量褶皱内陷入细胞质中形成中间体或称为间体。
不含其他分化明显的细胞器,只含有核糖体。
真核生物细胞同样由细胞膜包围,但不内陷,内含多种细胞器,如主要进行呼吸能量代谢的线粒体和光合作用的叶绿体等。
各种细胞器有各自的膜包围,细胞器膜与细胞膜之间无直接关系。
真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核;原核细胞无核膜、核仁,故无真正的细胞核,仅有由核酸集中组成的拟核。
真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统,后者与胞质环流、吞噬作用等密切相关;而原核生物却没有这种系统,因而也没有胞质环流和吞噬作用。
原核细胞功能上与线粒体相当的结构是质膜和由质膜内褶形成的结构,但后者既没有自己特有的基因组,也没有自己特有的合成系统。
真核生物的植物含有叶绿体,它们亦为双层膜所包裹,也有自己特有的基因组和合成系统。
与光合磷酸化相关的电子传递系统位于由叶绿体的内膜内褶形成的片层上。
原核生物中的蓝细菌和光合细菌,虽然也具有进行光合作用的膜结构,称之为类囊体,散布于细胞质中,未被双层膜包裹,不形成叶绿体。
3. 从蛋白质的合成上:原核生物和真核生物细胞的蛋白质合成都是在核蛋白体上进行,但大小不同,原核生物的核蛋白体为70S ,而真核生物的核蛋白体为80S ,其细胞器的核蛋白体也为70S 。
而且它们各自的亚单位构成也不一样,原核生物的核蛋白体是由50S 和30S 的两个亚单位构成,真核生物的核蛋白体是由60S 和40S 两个亚单位构成,各亚单位的构成上也有区别。
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。
【生物知识点】真核生物与原核生物的区别
【生物知识点】真核生物与原核生物的区别真核生物与原核生物最本质的区别是有无成型的细胞核;有无真正的细胞核;有无核膜包被的细胞核。
原核生物结构和功能单位是原核细胞。
真核生物结构和功能单位是真核细胞。
一、真核生物和原核生物的相同点1、均为细胞结构的生物。
有细胞膜和细胞质和核糖体。
2、均能以自身特定的方式繁殖后代。
3、遗传物质都是核酸。
(除“朊病毒”只含有蛋白质)4、在繁殖过程当中均能体现遗传和变异现象。
二、真核生物和原核生物的不同点1、原核细胞:细胞质中缺少结构复杂的细胞器(只有核糖体这中细胞器)真核细胞:细胞质中含有结构复杂的细胞器(如线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体、液泡等)2、原核生物:结构简单,无成型的细胞核,只有拟核。
真核生物:结构复杂,具有成型细胞核,细胞核有核膜和核仁。
3、原核生物:转录与翻译在同一时间同一地点。
真核生物:转录在核内,翻译在细胞质内。
三、其他区别1、原核生物:结构和功能单位是原核细胞。
真核生物:结构和功能单位是真核细胞。
2、原核生物:一个细胞只有一条DNA,与RNA、蛋白质不连接在一起。
真核生物:一个细胞有几个染色体,DNA与RNA、蛋白质连接在一起。
3、原核生物:二分裂、出芽生殖。
真核生物:有丝分裂。
4、原核生物:基因组少,基因重复序列少。
真核生物:基因组多,基因重复序列多。
5、原核生物:基因大部分序列都为编码区。
真核生物:基因绝大部分为非编码区,基因是不连续的,有外显子和内含子。
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高考生物必备考点:原核细胞与真核细胞的区别与联系
高考生物必备考点:原核细胞与真核细胞的区别与联系原核细胞内无真正的细胞核或没有定形的核,但细胞中央含有核物质,下面是高考生物必备考点:原核细胞与真核细胞的区别与联系,查字典生物网请考生认真学习。
(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过程合成蛋白质。
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。
其场所分别在细胞质基质中、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,细胞不能进行有丝分裂和减数分裂。
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,主要进行分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分上看: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。
原核细胞和真核细胞的区别原核细胞真核细胞大小大多数很小(1-10μm)大多数较大(10-100μm)细胞核无膜包围有双层膜包围遗传1.环状裸露DNA或者结合少量蛋白质线状DNA,与蛋白质结合成染色质2.细胞质中有质粒DNA线粒体、叶绿体中有环状裸露DNA3.一个细胞只有1条DNA分子2条DNA以上4.DNA很少或者没有重复序列,无内含子有高度重复,有内含子5.DNA复制转录核翻译同一时间地点进行复制转录在核中,翻译在细胞质中内膜系统无独立内膜系统有,并且分化成细胞器无线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等细胞器具有各种膜包被的细胞器细胞质无细胞骨架有细胞骨架无中心粒低等植物与动物有中心粒核糖体核糖体细胞膜鞭毛由鞭毛蛋白组成主要由微管组成电子传递链、氧化磷酸化位于质膜上电子传递链、氧化磷酸化位于线粒体内膜上细胞壁肽聚糖和壁酸组成纤维素和果胶性系统基因只能由供体至受体单向传递减数分裂形成含等位基因的配子核融合营养方式吸收、光合作用吸收、内吞、光合作用繁殖方式无丝分裂无丝分裂、有丝分裂、减数分裂高考生物必备考点:原核细胞与真核细胞的区别与联系就为大家分享到这里,更多精彩内容请关注查字典生物网。
原核生物真核生物基因表达比较
原核生物位于AUG上游3个核苷酸处的一个短片段(4-6个 核苷酸)叫做SD序列。这段序列正好与tRNA 30S小亚基中的 16s rRNA3’端一部分序列互补,因此SD序列也叫做核糖体结 合序列。其中有三种IF参加起始复合物的形成。 真核生物mRNA中的帽子结构和帽子结合蛋白复合物结合。至 少有十种eIF参与起始复合物的形成。
起始点上游多数有共同的TATA序列,称为Hognest盒或TATA盒 (TATA box)。通常认为这就是启动子的核心序列。TATA盒虽然没有
原核的-10区、-35区那么典型,没有原核那样的相对较高较精确的丰度、区 段;除TATA盒;还有一些叫“盒”或不叫的调控序列。
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。
(启动子)
真核生物转录起始前的上游区段调控序列:
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(cis-acting element)。
顺式作用元件包括启动子、启动子上游元件(upstream promoter elements) 等近端调控元件和增强子(enhancer)等远隔序列。
真核生物RNA-pol不与DNA分子 直接结合,而需依靠众多的转录 因子,形成转录起始复合物。
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。
真核生物RNA聚合酶Ⅱ-DNA-RNA复合物
转录延长:
原核生物转录过程中有羽毛状现象:
启动子清除,α亚基脱落, RNA–pol聚合酶核心酶变构, 与模板结合松弛,沿着DNA模 板前移,在核心酶作用下NTP 不断聚合,RNA链不断延长。
真核细胞和原核细胞的区别
真核细胞和原核细胞的区别
真核细胞和原核细胞是两种不同类型的细胞。
1. 组织结构:真核细胞具有明确的细胞核,其中包含细胞的DNA和其他遗传物质。
细胞核被一个核膜包围,并且细胞内
存在多个细胞器(如线粒体、内质网、高尔基体等)。
而原核细胞则没有明显的细胞核和细胞器。
2. 大小:真核细胞通常较大,直径在10-100微米之间。
原核
细胞相对较小,直径在1-10微米之间。
3. 基因组结构:真核细胞的基因组呈现为线性DNA分子,即
将DNA分成多个染色体存在于细胞核中。
而原核细胞的基因
组通常呈现为环状DNA分子,即存在一个单独的染色体。
4. 转录与翻译:真核细胞的转录和翻译分别在细胞核和细胞质中进行。
而原核细胞的转录和翻译可以在同一个位置(细胞质)进行。
5. 复制方式:真核细胞通过有丝分裂进行复制,即一个细胞分裂成两个相同的细胞。
原核细胞通过二分裂进行复制,即一个细胞分裂成两个相同的细胞。
总体而言,真核细胞比原核细胞在结构和功能上更为复杂,具有更高的细胞活动水平和适应环境的能力。
真核细胞多存在于高等生物中,如动物和植物组织。
而原核细胞则存在于原生生物,如细菌和蓝藻等。
真核细胞与原核细胞转录翻译的区别
真核细胞与原核细胞转录翻译的区别
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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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。