Pagrindinis skirtumas tarp prokariotų ir eukariotų genomo yra tas, kad prokariotų genomas yra citoplazmoje, o eukariotų genomas – branduolyje.
Genomas reiškia visą organizmo DNR rinkinį. Kitaip tariant, genomas yra genetinė organizmo medžiaga, kurioje yra visa genetinė informacija. Dauguma organizmo turi genomą, sudarytą iš DNR. Tačiau kai kurie genomai yra pagrįsti RNR. Pavyzdžiui, tam tikri virusai turi RNR genomus. Nagrinėjant bendrą organizmo genetinę medžiagą, ji neapima tik genų ar koduojančių sekų. Tai apima ir genus, ir nekoduojančias DNR sekas.
Kadangi genetinė informacija yra genome genų pavidalu, genai yra transkripuojami ir transliuojami, kad susidarytų b altymai. Yra skirtumas tarp prokariotų ir eukariotų genomo ekspresijos procesų. Be to, abiejų genomų saugojimas ir replikacija taip pat skiriasi tarp prokariotų ir eukariotų. Tačiau abiejuose organizmuose DNR struktūra išlieka tokia pati (dviguba spiralė). Pagrindinis skirtumas tarp prokariotų ir eukariotų genomo yra susijęs su organizmų ląstelių struktūra ir genomo buvimo vieta.
Kas yra prokariotų genomas?
Prokariotai yra paprasti vienaląsčiai organizmai, kuriems trūksta su membranomis susietų organelių. Be to, jie turi mažus kūnus ir mažus genomus. Paprastai prokariotų genomus sudaro viena ar daugiau DNR molekulių. Tiesiog jie turi vieną chromosomą, kuri plūduriuoja citoplazmoje. Be šios vienos chromosomos, kai kurios bakterijos turi nechromosominę DNR, vadinamą plazmidėmis. Plazmidės nėra genominė DNR. Jie yra papildomos DNR molekulės. Tačiau plazmidės suteikia bakterijoms papildomų pranašumų, tokių kaip atsparumas antibiotikams, atsparumas herbicidams ir kt. Tai mažos žiedinės DNR molekulės, galinčios savaime daugintis. Taigi plazmidės yra svarbūs vektoriai rekombinantinėje DNR technologijoje.
01 paveikslas: prokariotinė ląstelė ir genomas
Dėl mažų dydžių prokariotų genome daugiausia yra koduojančių sekų (egzonų). Tačiau jame nėra intronų ir pasikartojančių sekų. Be to, prokariotiniai genai egzistuoja kaip klasteriai, kuriuos reguliuoja vienas promotorius. Be to, ši viena chromosoma yra apskrita ir iš kai kurių taškų liečiasi su ląstelės membrana. Struktūriškai prokariotų genomas yra kompaktiškesnis nei eukariotų genomas. Be to, jame nėra tarpų tarp genų.
Kas yra eukariotų genomas?
Eukariotai yra organizmas, turintis branduolį ir su membrana susietas ląstelių organoles. Jie turi didelius ląstelių skyrius, kurie atlieka skirtingas funkcijas. Eukariotų branduolyje galime rasti eukariotų genomą, kuriame yra visa organizmo genetinė informacija. Iš esmės eukariotų genomas egzistuoja kaip linijinės chromosomos. Be to, DNR molekulės kartu su histono b altymais sudaro šias chromosomas. Žmogaus genome kiekvienoje ląstelėje iš viso yra 46 chromosomos. Branduolinė membrana gaubia visas šias chromosomas. Taigi jie negali patekti į ląstelės citoplazmą, nebent jie taptų mRNR molekulėmis. Be to, eukariotuose mitochondrijose ir chloroplastuose yra kai kurių DNR molekulių. Tačiau jie nėra genominė DNR.
02 pav.: Eukariotų genomas
Eukariotų genomas yra mažiau kompaktiškas, jame yra pasikartojančių sekų, taip pat daug nekoduojančių sekų, tokių kaip intronai ir tarpinė DNR. Palyginti su prokariotų genomu, eukariotų genomas yra didesnis ir turi milijardus bazinių porų. Be to, jame yra daug genų su keliomis kopijomis.
Kokie yra prokariotų ir eukariotų genomo panašumai?
- Tiek prokariotų, tiek eukariotų genomą sudaro DNR molekulės.
- Genomai yra abiejų tipų organizmų genetinės informacijos saugyklos.
- Be to, abiejuose genomuose yra genų.
- Be to, abu yra transkribuojami ir verčiami.
- Be to, abu genomai dubliuojasi ir paveldi kitoms kartoms.
Kuo skiriasi prokariotų ir eukariotų genomas?
Organizmai yra dviejų tipų: prokariotai arba eukariotai. Prokariotai turi paprastą ląstelių organizaciją, o eukariotai turi sudėtingą ląstelių organizaciją. Panašiai, prokariotų genomas yra mažas ir mažiau sudėtingas, palyginti su eukariotų genomu. Struktūriškai prokariotų genomas apsiriboja viena chromosoma, o eukariotų genomas turi kelias chromosomas. Tai yra vienas skirtumas tarp prokariotų ir eukariotų genomo. Be to, dar vienas skirtumas tarp prokariotų ir eukariotų genomo yra tas, kad prokariotų genomas yra citoplazmoje, o eukariotų genomas yra branduolio viduje. Be to, atsižvelgiant į genomo dydį, prokariotų genomas yra daug mažesnis nei eukariotų genomas. Be to, atsižvelgiant į sudėtį, eukariotų genome yra daug pasikartojančių DNR, intronų ir tarpinės DNR, kurių prokariotų genome nėra.
Toliau pateikta infografija iliustruoja daugiau faktų apie skirtumą tarp prokariotų ir eukariotų genomo.
Santrauka – prokariotų ir eukariotų genomas
Prokariotai yra dviejų tipų, pavyzdžiui, bakterijos ir archėjos. Kita vertus, eukariotai yra augalai, gyvūnai, grybai, dumbliai ir pirmuonys. Prokariotams trūksta su membranomis susijusių organelių, tokių kaip branduolys, mitochondrijos ir kt. Priešingai, eukariotai turi didelius vidinius skyrius, kuriuos skiria membranos. Atsižvelgiant į šiuos ląstelių struktūros skirtumus, prokariotų ir eukariotų genomai taip pat skiriasi vienas nuo kito. Taigi pagrindinis skirtumas tarp prokariotinio ir eukarioto genomo yra tas, kad prokariotų genomas plūduriuoja citoplazmoje, o eukariotinis genomas saugo branduolio viduje. Be to, prokariotų genomas yra kompaktiškesnis ir neturi pasikartojančios DNR, intronų ir tarpinės DNR, palyginti su eukariotų genomu. Priešingai, eukariotų genomas turi daug genų, daugiau pasikartojančių DNR ir intronų. Taigi, tai yra skirtumas tarp prokariotų ir eukariotų genomo.