¿Cuál es la diferencia entre la expresión génica procariótica y eucariótica?

los diferencia principal entre la expresión génica procariótica y eucariota es que toda la expresión del gen procariótico se produce en el citoplasma, mientras que una parte de la expresión del gen eucariótico se produce dentro del núcleo, mientras que el resto se produce en el citoplasma. Además, la regulación de la expresión génica procariótica se produce principalmente a nivel transcripcional, mientras que la regulación de la expresión génica eucariótica se produce en varias etapas de la expresión génica, facilitada por la compartimentación de la expresión génica..

La expresión de genes procariotas y eucariotas son dos procesos involucrados en la transcripción de genes, que producen ARNm y traducen ARNm en proteínas funcionales..

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es la expresión génica procariótica?
     - Definición, Proceso, Regulación
2. ¿Qué es la expresión génica eucariótica?
     - Definición, Proceso, Regulación
3. ¿Cuáles son las similitudes entre la expresión génica procariótica y eucariótica?
     - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre la expresión génica procariótica y eucariótica?
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave

Expresión génica eucariótica, expresión génica procariótica, regulación de la expresión génica, transcripción, traducción

¿Qué es la expresión génica procariótica?

La expresión génica procariótica es el proceso de producción de un producto génico basado en la información de los genes procarióticos. Los dos pasos principales de la expresión génica procariótica son la transcripción y la traducción. Además, el significado principal de la expresión génica procariótica es que su transcripción se produce en el citoplasma. Esto se debe a la falta de un núcleo en las células procariotas. En procariotas, un solo tipo de ARN polimerasa es responsable de la transcripción. Requiere el factor sigma y una secuencia de ADN específica llamada caja de Pribnow para el inicio de la transcripción..

Figura 1: Estructura del gen procariótico

Por otro lado, los genes en procariotas se producen en los operones, que son los grupos de genes relacionados funcionalmente. Algunos ejemplos de operones incluyen Laca operón y Trp operón Por lo tanto, los genes en un operón se transcriben juntos, formando una molécula de ARNm policistrónica. Además, la transcripción procariótica siempre se acopla con la traducción ya que ambas ocurren en el citoplasma. Por lo tanto, la transcripción principal se usa fácilmente para la traducción cuya transcripción aún está en curso. Los ribosomas 70S son responsables de la traducción del ARNm policistrónico procariótico. Lo más importante es que la regulación de la expresión génica procariótica se produce a nivel transcripcional, ya sea aumentando o disminuyendo el nivel de transcripción..

¿Qué es la expresión génica eucariótica?

La expresión génica eucariótica es el proceso de producción de productos genéticos basados ​​en la información de los genes eucarióticos. También se produce a través de la transcripción y la traducción. Aquí, como el ADN eucariótico se produce dentro del núcleo, la transcripción también ocurre dentro del núcleo. Tres ARN polimerasas son responsables de la transcripción de diferentes tipos de ARN: ARN polimerasa 1, que sintetiza ARNr, ARN polimerasa 2, que sintetiza ARNm, y ARN polimerasa 3, que sintetiza ARNt. Además, cada gen eucariótico está bajo el control de un promotor individual. Por lo tanto, la transcripción produce un ARNm monocistrónico.

Figura 2: Expresión de genes procariotas y eucariotas

Por otro lado, la transcripción primaria de ARNm sufre modificaciones post-transcripcionales que incluyen la adición de una tapa 5 'y una cola poli' A 3 '. Además, los intrones que interrumpen la proteína que codifica la región del mRNA eucariota se empalman en un proceso llamado empalme de RNA. La última molécula de ARNm es el ARNm maduro que deja el núcleo al citoplasma y está listo para la traducción. Los ribosomas 80S son responsables de la traducción del ARNm eucariótico.

Similitudes entre la expresión génica procariótica y eucariótica

• La expresión de genes procariotas y eucariotas son los procesos responsables de la producción de una proteína funcional basada en la información codificada por los genes..
• Además, ambos procesos se producen a través de la transcripción y la traducción..
• Además, la traducción en procariotas y eucariotas se produce en el citoplasma..
• Además, tanto la expresión génica procariota como la eucariótica tienen modificaciones postraduccionales que incluyen fosforilación, acetilación, etc..

Diferencia entre la expresión génica procariótica y eucariota

Definición

La expresión de genes procarióticos se refiere al proceso mediante el cual la información de los genes procarióticos se usa en la síntesis de un producto génico funcional, mientras que la expresión de genes eucarióticos se refiere al proceso mediante el cual la información de genes eucarióticos se usa en la síntesis de un producto génico funcional..

Segregación espacial

La expresión del gen procariótico se produce en el citoplasma. Sin embargo, la transcripción de la expresión del gen eucariótico se produce dentro del núcleo y la traducción se produce en el citoplasma. Por lo tanto, esta es una diferencia principal entre la expresión génica procariótica y eucariótica..

Segregación temporal

Otra diferencia entre la expresión de genes procarióticos y eucariotas es que la transcripción y la traducción se producen simultáneamente durante la expresión de genes procarióticos, mientras que la transcripción y la traducción se segregan temporalmente en la expresión de genes eucariotas.

Factores epigenéticos

Además, el ADN procariótico no se encuentra permanentemente condensado, mientras que el ADN eucariótico forma un complejo condensado estable con histonas.. 

Elementos promotores

Los procariotas contienen tres elementos promotores: uno está arriba del gen, el segundo tiene 10 nucleótidos más abajo y el tercero tiene 35 nucleótidos más abajo mientras que los eucariotas contienen un conjunto mucho mayor de elementos promotores, incluida la caja TATA. Por lo tanto, esta es otra diferencia entre la expresión de genes procarióticos y eucarióticos..

Factores de iniciación de la transcripción

Además, los factores de iniciación de la transcripción de procariotas no se ensamblan con el complejo de iniciación, mientras que los factores de iniciación de la transcripción de eucariotas se ensamblan con el complejo de iniciación.

Marco de lectura abierto

Los intrones no interrumpen el marco de lectura abierto de los genes procarióticos, mientras que los intrones interrumpen el marco de lectura abierto de los genes eucarióticos.

ARN polimerasa

Otra diferencia entre la expresión de genes procarióticos y eucariotas es que la expresión de genes procarióticos está equipada con un solo tipo de ARN polimerasa mientras que se emplean tres ARN polimerasas en la expresión de genes eucarióticos.

Genes

Además, varios genes funcionalmente relacionados ocurren en grupos llamados operones en procariotas, mientras que los genes eucariotas ocurren individualmente.

Tipo de ARNm

Además, la expresión génica procariota da como resultado un ARNm policistrónico mientras que la expresión génica eucariótica da como resultado un ARNm monocistrónico. Esta es otra diferencia entre la expresión de genes procarióticos y eucariotas..

Modificaciones post-transcripcionales

Otra diferencia entre la expresión de genes procarióticos y eucariotas es que la expresión de genes procarióticos no incluye modificaciones postranscripcionales, mientras que la expresión de genes eucariotas incluye modificaciones postranscripcionales.

Ribosomas

Una diferencia más entre la expresión de genes procariotas y eucariotas es que los procariotas contienen ribosomas 70S, mientras que los eucariotas contienen ribosomas 80S.

Regulación de la expresión génica

Además, la regulación de la expresión del gen procariótico se produce a nivel transcripcional, mientras que la regulación de la expresión del gen eucariótico puede ocurrir a nivel epigenético, nivel transcripcional, nivel postranscripcional, nivel traduccional y nivel postranslacional.

Conclusión

La expresión del gen procariótico ocurre completamente en el citoplasma y se controla a nivel transcripcional. Su transcripción es pareja con la traducción. En la expresión génica eucariótica, la transcripción se produce dentro del núcleo, mientras que la traducción se produce en el citoplasma. Entre la transcripción y la traducción, la transcripción del ARNm primario sufre modificaciones postranscripcionales en los eucariotas. La principal diferencia entre la expresión de genes procarióticos y eucariotas es la ubicación y el acoplamiento de la transcripción y la traducción..

Referencia:

1. “Biología para Mayores I.” Lumen, Lumen Waymaker, disponible aquí

Imagen de cortesía:

1. "Estructura de gen procariota 2 anotada" Por Thomas Shafee - Shafee T, Lowe R (2017). “Estructura génica eucariótica y procariótica”. Revista de Medicina 4 (1). DOI: 10.15347 / wjm / 2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) a través de Commons Wikimedia  
2. "Regulación de la expresión génica" - OpenStax CNX (CC BY 4.0) a través de OpenStax College