原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,转录,复制,翻译,原核生物和真核生物,基因表达调控特点的比较,结构,决定,功能,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较,目录,Content,相同点,不同点,结构决定功能,典型的真核细胞基因结构图,典型的原核细胞基因结构图,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较,结构决定功能,原核,真核,没有外显子和内含子,有外显子和内含子,基因连续，没有间隔,基因不连续，有间隔,整个编码区能编码蛋白质,外显子编码蛋白质，内含子不编码蛋白质,基因组小,基因组大,重复性高,重复性小,相同：,都具有编码区和非编码区,都具有,RNA,聚合酶结合位点,不同：,真核生物基因组与原核生物基因组的主要区别：,真核生物基因组,DNA,与蛋白质结合形成染色体，储存于细胞核内，除配子细胞外，体细胞内的基因组是双份的（即双倍体）。细菌染色体基因组通常由一条环状双链,DNA,分子组成，染色体形成类核，无核膜与胞浆分开。,基因组远远大于原核生物的基因组，具有许多复制起点，而每个复制子的长度较小。,真核细胞基因转录产物为单顺反子。一个结构基因经过转录和翻译生成一个,mRNA,分子和一条肽链。原核生物基因转录产物为多顺反子，功能上相关的几个基因往往在一起组成操纵子结构。,真核基因组大部分基因含有内含子，因此，基因是不连续的，称为断裂基因，需要进行转录后加工；原核基因组没有内含子结构，不需进行转录后剪接加工。,真核基因组中不编码的区域多于编码区域。原核基因组大部分为编码序列，不编码区域仅占一小部分。,真核生物基因组存在重复序列，重复次数可达百万次以上基因组远远大于原核生物的基因组。,真核生物基因组存在多基因家族、超基因家族和假基因。,复制,原核生物,真核生物,时间,整个细胞生长过程,细胞周期的,S期,起点,单起点,多起点,前导链的合成,连续,半连续，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,片段长度,RNA,引物、冈崎片段长,RNA,引物、冈崎片段短,DNA聚合酶,、三种聚合酶,、五种聚合酶,染色体端体复制,染色体大多数为环状,染色体为线状，末端有特殊,DNA序列组成的结构成为端体,转录,原核生物,真核生物,场所,细胞核内,拟核区,mRNA,mRNA分子一般只编码一个基因,一个,mRNA分子通常含多个基因,RNA聚合酶,一种,三种,独立转录,可以直接起始转录合成,RNA,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,翻译,原核生物,真核生物,氨基酸的活化,起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸,从生成甲硫氨酰,-tRNAi开始,翻译的起始,起始,tRNA是fMet-tRNA，30s小亚基首先与mRNA模板相结合，再与fMet-tRNA结合，最后与50s大亚基结合,起始,tRNA是 Met-tRNA，40s小亚基首先与Met-tRNA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,肽链的终止,三种释放因子,RF1,RF2,RF3,eRF1和eRF3,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较,不同点,复制,真核生物和原核生物复制的不同点：,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,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。,原核生物中有,DNA,聚合酶、三种聚合酶，并有,DNA,聚合酶同时控制两条链的合成。真核生物中有,、,、,、,、,五种聚合酶。聚合酶,、,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,可能与,DNA,修复有关，聚合酶,则是线粒体中发现的唯一一种,DNA,聚合酶,.,染色体端体复制不同。原核生物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。,3.,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,。,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较,不同点,转录,真核生物转录过程示意图,原核生物转录过程示意图,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,，,30s,小亚基首先与,mRNA,模板相结合，再与,fMet,-tRNA,结合，最后与,50s,大亚基结合。真核中起始,tRNA,是,Met,-tRNA,，,40s,小亚基首先与,Met,-tRNA,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,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较,不同点,翻译,相同点,原核生物和真核生物基因表达调控特点的比较,相同点,真核生物和原核生物,基因表达调控,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,。,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。,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。,Thank You,！,