原核生物和真核生物基因组的对比(英文版)
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D1 原核生物的染色体结构 大肠杆菌的染色体Nucleoid (类核):1. High concentration of DNA(single closed-circular, 4.6 X 106bp)and the proteins associated withDNA.2. DNA concentration can be up to30-50 mg/ml3. Continuous replication (morethan one copy of genome/cell)4. Attachment to cell membraneBacterial DNA is compacted in a structure called the nucleoid, which occupies a large fraction of the bacterial cell's volume.DNA结构域 将大肠杆菌DNA与大多数结合蛋白分离开来,可观察到由50-100个环或结构域*(50-100kb)组成,这些环或结构域的末端被与细胞膜部分连接的蛋白质而固定基因组超螺旋 电镜结构显示,就整体而言,大肠杆菌的基因组是由大量超螺旋的结构域构成的超螺旋结构域DNA结合蛋白原核生物的染色体中环型的DNA由于大量的DNA结合蛋白相互作用而进一步受到束缚,这些蛋白中以HU蛋白以及一种分子量较小的碱性二聚体蛋白为主;类组蛋白H-NSD2染色质结构染色质组蛋白核小体H1的功能连接DNA纤丝高级结构真核生物的基因组比原核生物大数千倍; 有一定数目的染色体组成;每条染色体中的DNA分子为单一线性分子; 所有DNA分子必须包装在细胞核内;导致细胞核内的DNA浓度极高;高度有序的DNA-蛋白质复合体——染色质的形成完成了这一紧密组装的目的染色质(chromatin):是指细胞周期间期细胞核内由DNA 、组蛋白、非组蛋白和少量RNA 组成的复合结构,因其易被碱性染料染色而得名。
原核生物与真核生物的区别生物界是一个庞大而多样化的领域,其中包含了两大主要类别:原核生物和真核生物。
这两者之间存在着许多重要的区别,包括细胞结构、基因组组织、代谢途径等等。
本文将详细探讨原核生物与真核生物在这些方面的区别。
一、细胞结构原核生物是由单细胞组成的微生物,其细胞结构相对简单。
原核生物的细胞没有真核生物的细胞核,DNA以浓缩的形式存在于细胞质中,称为核区。
细胞质中还包含一些原核生物特有的结构,如质粒(plasmids)和核糖体(ribosomes)。
质粒是自主复制的环状DNA分子,其中包含了一些额外的基因信息,可以传递给其他细胞。
核糖体则是原核生物中用于蛋白质合成的重要结构。
相比之下,真核生物的细胞结构更为复杂。
真核生物的细胞包含有真核细胞核,其中包裹着多个线性DNA分子(染色体)。
细胞核内还存在着许多其他重要的亚细胞结构,如内质网、线粒体、高尔基体等等。
这些亚细胞结构在细胞功能和代谢过程中起着关键作用。
二、基因组组织原核生物和真核生物在基因组组织方面也有明显的区别。
原核生物的基因组较小,通常只包含一条环状DNA分子。
此外,原核生物中的基因通常是连续排列的,不存在内含子(introns)和外显子(exons)的区别。
这意味着原核生物的基因可以直接转录为mRNA,然后翻译成蛋白质。
真核生物的基因组较为复杂,通常包含多条线性DNA分子。
基因组中的基因通常包含内含子和外显子,其中外显子包含了编码蛋白质所需的信息,而内含子则需要在转录过程中剪接掉。
这种基因结构的复杂性使得真核生物可以产生更多样化和功能多样的蛋白质。
三、代谢途径原核生物和真核生物在代谢途径上也存在差异。
原核生物的代谢途径相对简单,常见的代谢路径包括糖酵解、脂肪酸合成、无氧呼吸等。
原核生物的代谢途径通常发生在细胞质中,没有发达的亚细胞结构来分隔不同的代谢过程。
真核生物的代谢途径更为复杂,涉及到许多不同亚细胞结构的合作。
例如,葡萄糖的代谢包括在细胞质中进行的糖酵解,以及在线粒体中进行的线粒体呼吸。
05级分子生物学真题一、选择题1、激活子的两个功能域,一个是转录激活结构域,另一个是(DNA结合域)2、转录因子包括通用转录因子和(基因特异转录因子)3、G-protein 激活needs ( GTP ) as energy.4、Promoters and (enhancers) are cis-acting elements.5、噬菌体通过(位点专一重组)整合到宿主中6、在细菌中,色氨酸操纵子的前导区转录后,(翻译)就开始7、mRNA的剪切跟(II)类内含子相似8、UCE是(I)类启动子的识别序列9、TATA box binding protein 在下列哪个启动子里面存在(三类都有)10、(5S rRNA)是基因内部启动子转录的11、人体全基因组大小(3200000000 bp)12、与分枝位点周围序列碱基配对的剪接体(U2 snRNP)13、tRNA基因是RNA聚合酶(III)启动的14、在细菌中,色氨酸操纵子的前导区转录后,(翻译)就开始15、乳糖操纵子与阻遏蛋白结合的物质是(异构乳糖)。
16、核mRNA的内含子剪接和(II类内含子剪接)的过程相似17、基因在转录时的特点(启动子上无核小体)18、RNA干涉又叫(转录后的基因沉默,PTGS)19、内含子主要存在于(真核生物)20、snRNA在下列哪种反应中起催化酶的作用(mRNA的剪接)二、判断题1、原核生物有三种RNA聚合酶。
2、抗终止转录蛋白的机制是使RNA聚合酶忽略终止子。
3、RNA聚合酶II结合到启动子上时,其亚基的羧基末端域(CTD)是磷酸化的。
4、Operon is a group of contiguous, coordinately controlled genes.5、RNA聚合酶全酶这个概念只应用于原核生物。
6、聚腺苷酸尾是在mRNA剪接作用前发生的。
7、σ在转录起始复合复合物中使得open到closed状态(closed转变成open)8、剪接复合体作用的机制:组装、作用、去组装,是一个循环三、简答题1、原核生物转录终止的两种方式。
原核生物基因组和真核生物基因组的区别:1、真核生物基因组指一个物种的单倍体染色体组(1n)所含有的一整套基因。
还包括叶绿体、线粒体的基因组。
原核生物一般只有一个环状的DNA分子,其上所含有的基因为一个基因组。
2、原核生物的染色体分子量较小,基因组含有大量单一顺序(unique-sequences),DNA仅有少量的重复顺序和基因。
真核生物基因组存在大量的非编码序列。
包括:.内含子和外显子、.基因家族和假基因、重复DNA序列。
真核生物的基因组的重复顺序不但大量,而且存在复杂谱系。
3、原核生物的细胞中除了主染色体以外,还含有各种质粒和转座因子。
质粒常为双链环状DNA,可独立复制,有的既可以游离于细胞质中,也可以整合到染色体上。
转座因子一般都是整合在基因组中。
真核生物除了核染色体以外,还存在细胞器DNA,如线粒体和叶绿体的DNA,为双链环状,可自主复制。
有的真核细胞中也存在质粒,如酵母和植物。
4、原核生物的DNA位于细胞的中央,称为类核(nucleoid)。
真核生物有细胞核,DNA序列压缩为染色体存在于细胞核中。
5、真核基因组都是由DNA序列组成,原核基因组还有可能由RNA组成,如RNA病毒。
原核生物和真核生物区别(从细胞结构、基因组结构和遗传过程分析)主要差别由真核细胞构成的生物。
包括原生生物界、真菌界、植物界和动物界。
真核细胞与原核细胞的主要区别是:【从细胞结构】1.真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核;原核细胞无核膜、核仁,故无真正的细胞核,仅有由核酸集中组成的拟核2.真核细胞有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等细胞器,原核细胞没有。
真核细胞有发达的微管系统,其鞭毛(纤毛)、中心粒、纺锤体等都与微管有关,原核生物则否。
3.真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统,后者与胞质环流、吞噬作用等密切相关;而原核生物却没有这种系统,因而也没有胞质环流和吞噬作用。
真核细胞的核糖体为80S型,原核生物的为70S型,两者在化学组成和形态结构上都有明显的区别。
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点原核生物是指一类细胞核无核膜包裹,只存在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物。
它包括细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体、支原体、蓝细菌和古细菌等。
下面是小编收集整理的原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点1、底物成分:亲代DNA分子为模板,四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物,多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等;2、过程:分为起始、延伸、终止三个过程;3、聚合方向:5'→3';4、化学键:3',5'磷酸二酯键;5、遵从碱基互补配对规律;6、一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。
原核生物与真核生物DNA复制不同的特点:1、真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点,形成多个复制叉,DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。
,具有单一复制起始位点。
2、真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期,一次复制开始后在完成前不再进行复制,原核生物多重复制同时进行。
3、真核生物复制子大小不一且并不同步。
4、原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点,而真核生物的复制起始位点无固定形式。
5、真核生物有五种DNA聚合酶,需要Mg+。
主要复制酶为DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA聚合酶α合成。
原核生物只有三种,主要复制酶为DNA聚合酶III。
6、真核生物末端靠端粒酶补齐,而原核生物以多联体的形式补齐。
7、真核生物冈崎片段间的.RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。
8、真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。
9、真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。
原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体(夹钳装载机)与β亚基二聚体(β夹钳)的相互作用。
Prokaryotic Genome
Usually prokaryotic organisms have relatively small genomes consisting of one or more DNA molecule. In some prokaryotes, the cells may contain one or more copies of accessory DNA molecules known as ‘plasmids’. The genome and plasmids are often circular in prokaryotes, but there can be exceptions too. Usually plasmids contain some non-essential information in their cells. The genome and plasmids are found in the cytoplasm of the prokaryotic cells.
Eukaryotic Genome
Eukaryotic genome contains larger and linear DNA molecules packaged with histone proteins into chromosomes. These chromosomes are gathered inside a nucleus enclosed in a nuclear envelope. Apart from that, circular DNA molecules can be found in the mitochondria and chloroplast. These DNA molecules are also considered as a part of prokaryotic genome.
Prokaryotic vs Eukaryotic Genome
• Prokaryotic genome contains only one chromosome, but eukaryotic genome contains multiple chromosomes. Due to this difference, a large part of eukaryotic genome is present inside a nucleus which is the largest organelle in a live cell. There is no such organelle found in prokaryotes so that their genome can be found in the cytoplasm.
• Generally prokaryotic DNA has a circular structure, but there are exc eptions. DNA linear strands are present in the eukaryotic cells.
• Unlike the prokaryotic genome, the eukaryotic genome is more complex with longer genes.
• Prokaryotic genome has up to 90% coding sequences while the coding sequence in eukaryotic genome is often around 3%.
• ‘Supercoiling of DNA’ during the cellular cycle does exist in both prokaryotic and eukaryotic genomes, but still, the supercoiling patterns are different. Since the prokaryotes have circular genomes, the domains tend to be pinched off from the loop to form small supercoiled domains.
• One replication site is needed for circular prokaryotic genome. The starting point of replication is known as ‘ori’. Replication starts from this point and proceeds in both direction resulting in very quick division rates in prokaryotes, more than in eukaryotes.
• Non coding DNA ends, also known as telomeres, are present in eukaryotic genome. Telomeres cannot be copied during the replication process. The prokaryotic genome, being circular, has no such end or telomere so that the entire genome can be copied.
• Eukaryotic genome can be either haploid or diploid while prokaryotic genome cannot be haploid as prokaryotes have only one chromosome in their genome.
• Introns are DNA fragments between sections of a r eal gene. These introns are more common in eukaryotic genome while they are very rare in prokaryotic genome.
• Eukaryotes can have long stretches of two or more repeating nucleotides. Therefore, unlike in eukaryotic genome, repeated sequences are very rare in prokaryotic genome.
• Unlike in the eukaryotic genome, high amount of protein encoding genes are available in the prokaryotic genome.
• Normally eukaryotic genome has hundreds of rRNA genes while prokaryotic genome has 1 to 10 rRNA genes (mean <5).。