原核生物和真核生物基因表达调控复制、转录、翻译特点的比较

原核生物和真核生物基因表达调控、复制、转录、翻译特点的比较

1.相同点：转录起始是基因表达调控的关键环节

①结构基因均有调控序列；

②表达过程都具有复杂性，表现为多环节；

表达的时空性，表现为不同发育阶段和不同组织器官上的表达的复杂性；

2.不同点:

①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。

②原核基因表达调控主要为负调控，真核主要为正调控。

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。

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。  

真核生物和原核生物复制的不同点：

①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

②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。

④原核生物中有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种聚合酶，并有DNA聚合酶Ⅲ同时控制两条链的合成。真核生物中有α、β、γ、ε、δ五种聚合酶。聚合酶α、δ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β可能与DNA修复有关，聚合酶γ则是线粒体中发现的唯一一种DNA聚合酶.

⑤染色体端体的复制不同。原核生物的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。

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。

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(fMet上角标），30s小亚基首先与mRNA模板相结合，再与fMet-tRNAfMet结合，最后与50s大亚基结合。真核中起始tRNA是 Met-tRNAMet，40s小亚基首先与Met-tRNAMet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。

肽链的延伸：没有区别。

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

相同点

真核生物和原核生物复制的相同点：

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。

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。

转录和复制的相同点：

1、都以DNA链作为模板

2、合成的方向均为53

3、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。

不同点

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/8f37597a650e52ea551898d9.html