真核與原核基因體的差異 

 

真核與原核生物的基因表達(dá)都遵循中心法則，都用同一套遺傳密碼，而蛋白質(zhì)合成與膜構(gòu)造亦相似，這說明了它們來自相同的生命源頭。

 

原核生物早存在地球上的證據(jù)是34億年前的化石，而真核生物化石早是19億年前，因此認(rèn)為真核生物可能是古世代原核細(xì)菌進(jìn)化而成。

 

如以分子生物的角度來看，真核與原核生物基因體的差異亦吻合化石的證據(jù)，真核與原核生物在基因體上有四個主要差異：

 

 

 

基因體複制

基因體位置

基因體大小

基因結(jié)構(gòu)

 

 

 基因體複制 

原核生物是以單點起始雙向複制，真核生物則是以多點起始雙向複制。原核生物的基因體遠(yuǎn)小于真核生物，而DNA複制的酵素其複制速率又快，因此單一複制起始點已足夠在原核生物的生命週期中完成複制。

 

 

 基因體位置 

真核生物的基因體是包在細(xì)胞核中的，這一個新的空間區(qū)隔，使轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯無法同時發(fā)生，因此像原核生物發(fā)生在色胺酸操縱組調(diào)控上的停歇作用，不可能發(fā)生在真核生物的細(xì)胞核中。

 

 

 基因體大小 

真核細(xì)胞的基因體較大，DNA結(jié)合蛋白比較容易與專一性結(jié)合位之外的DNA形成非專一性的結(jié)合，因此轉(zhuǎn)錄作用的負(fù)調(diào)控，不再依靠像原核生物中的抑制子，而是以組蛋白包裹DNA，形成染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，全面抑制基因表現(xiàn)。換言之，在真核生物中，除了像靜默子之類的例外，多使用正調(diào)控，也就是將被抑制的基因表現(xiàn)活化。至于抑制轉(zhuǎn)錄作用則可透過顯性抑制的策略，快速地關(guān)掉一個基因，然后等待染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成，或是再被其他轉(zhuǎn)錄因子活化。

 

 

 基因結(jié)構(gòu) 

原核生物的基因遺傳序列是連續(xù)的，而大多數(shù)的真核生物具有不連續(xù)的基因，因此在轉(zhuǎn)錄后必須透過剪接才會形成mRNA。這個程序與加帽及加尾尾等修飾作用，都使得真核生物基因表現(xiàn)的調(diào)控更為複雜。

真核生物利用以上各種不同的機制，產(chǎn)生多種不同的轉(zhuǎn)錄蛋白，增加其基因表現(xiàn)的複雜度，這是真核生物在整個基因調(diào)控上一個很大的特色