Pendidikan

Perbedaan Ekspresi Gen Prokariotik dan Eukariotik

Perbedaan Antara Ekspresi Gen Prokariotik dan Eukariotik

Perbedaan Utama – Ekspresi Gen Prokariotik vs Eukariotik. Ekspresi gen prokariotik dan eukariotik adalah dua proses yang terlibat dalam transkripsi gen, menghasilkan mRNA dan menerjemahkan mRNA menjadi protein fungsional.

Perbedaan utama antara ekspresi gen prokariotik dan eukariotik adalah bahwa seluruh ekspresi gen prokariotik terjadi di sitoplasma sedangkan bagian dari ekspresi gen eukariotik terjadi di dalam nukleus sementara sisanya terjadi di sitoplasma. Lebih jauh, regulasi ekspresi gen prokariotik terutama terjadi pada level transkripsional, sementara regulasi ekspresi gen eukariotik terjadi pada berbagai langkah ekspresi gen, yang difasilitasi oleh kompartementalisasi ekspresi gen.

Pengertian Ekspresi Gen Prokariotik

Ekspresi gen prokariotik adalah proses produksi produk gen berdasarkan informasi dalam gen prokariotik. Dua langkah utama ekspresi gen prokariotik adalah transkripsi dan translasi. Juga, signifikansi utama dari ekspresi gen prokariotik adalah bahwa transkripsi mereka terjadi di sitoplasma. Ini disebabkan oleh kurangnya nukleus dalam sel prokariotik. Pada prokariota, satu jenis RNA polimerase bertanggung jawab untuk transkripsi. Ini membutuhkan faktor sigma dan urutan DNA spesifik yang disebut kotak Pribnow untuk inisiasi transkripsi.

Di sisi lain, gen dalam prokariota terjadi dalam operon, yang merupakan kelompok gen yang terkait secara fungsional. Beberapa contoh operon termasuk operon Lac dan operon Trp. Oleh karena itu, gen dalam operon ditranskripsikan bersama, membentuk molekul mRNA polikistronik. Selain itu, transkripsi prokariotik selalu berpasangan dengan translasi karena keduanya terjadi di sitoplasma. Oleh karena itu, transkrip utama siap digunakan untuk translasi yang transkripnya masih berlangsung. 70S Ribosom bertanggung jawab atas translasi mRNA polikistronik prokariotik. Yang paling penting, regulasi ekspresi gen prokariotik terjadi pada level transkripsi, baik dengan meningkatkan atau menurunkan level transkripsi.

Pengertian Ekspresi Gen Eukariotik

Ekspresi gen eukariotik adalah proses produksi produk gen berdasarkan informasi dalam gen eukariotik. Itu juga terjadi melalui transkripsi dan translasi. Di sini, karena DNA eukariotik terjadi di dalam nukleus, transkripsi juga terjadi di dalam nukleus. Tiga RNA polimerase bertanggung jawab untuk transkripsi berbagai jenis RNA: RNA polimerase 1, yang mensintesis rRNA, RNA polimerase 2, yang mensintesis mRNA, dan RNA polimerase 3, yang mensintesis tRNA. Selain itu, setiap gen eukariotik berada di bawah kendali promotor individu. Oleh karena itu, transkripsi menghasilkan mRNA monosistronik.

Di sisi lain, transkrip primer mRNA mengalami modifikasi pasca transkripsional termasuk penambahan tutup 5 ‘dan ekor poli 3’. Selain itu, intron yang mengganggu daerah pengkode protein dari mRNA eukariotik disambungkan dalam proses yang disebut penyambungan RNA. Molekul mRNA akhir adalah mRNA matang yang meninggalkan nukleus ke sitoplasma dan siap untuk translasi. 80S Ribosom bertanggung jawab untuk mRNA eukariotik.

Persamaan Antara Ekspresi Gen Prokariotik dan Eukariotik

  • Ekspresi gen prokariotik dan eukariotik adalah proses yang bertanggung jawab untuk produksi protein fungsional berdasarkan informasi yang dikodekan oleh gen.
  • Juga, kedua proses terjadi melalui transkripsi dan translasi.
  • Selanjutnya, translasi pada prokariota dan eukariota terjadi di sitoplasma.
  • Selain itu, baik ekspresi gen prokariotik dan eukariotik memiliki modifikasi pasca-translasi termasuk fosforilasi, asetilasi, dll.

Perbedaan Antara Ekspresi Gen Prokariotik dan Eukariotik

Definisi

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Ekspresi gen prokariotik mengacu pada proses dimana informasi dari gen prokariotik digunakan dalam sintesis produk gen fungsional.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Ekspresi gen eukariotik mengacu pada proses dimana informasi dari gen eukariotik digunakan dalam sintesis produk gen fungsional.

Segregasi spasial

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Ekspresi gen prokariotik terjadi di sitoplasma.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Transkripsi ekspresi gen eukariotik terjadi di dalam nukleus dan translasi terjadi di sitoplasma.

Segregasi Temporal

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Transkripsi dan translasi terjadi secara simultan selama ekspresi gen prokariotik.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Transkripsi dan translasi secara temporal dipisahkan dalam ekspresi gen eukariotik.

Faktor Epigenetik

  • Ekspresi Gen Prokariotik: DNA prokariotik tidak dalam bentuk kondensasi permanen.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: DNA eukariotik membentuk suatu kompleks yang terkondensasi dengan histon.

Elemen Promotor

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Prokariota mengandung tiga elemen promotor: satu hulu ke gen, kedua adalah 10 nukleotida di hilir, dan yang ketiga adalah 35 nukleotida di hilir.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Eukariota mengandung set elemen promotor yang jauh lebih besar termasuk kotak TATA.

Faktor Inisiasi Transkripsi

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Faktor inisiasi transkripsi prokariota tidak berkumpul dengan kompleks inisiasi.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Faktor inisiasi transkripsi eukariota berkumpul dengan kompleks inisiasi.

Bingkai Pembacaan Terbuka

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Intron tidak mengganggu bingkai pembacaan terbuka gen prokariotik.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Intron mengganggu bingkai pembacaan terbuka gen eukariotik.

RNA Polymerase

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Ekspresi gen prokariotik dilengkapi dengan satu jenis RNA polimerase.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Tiga RNA polimerase digunakan dalam ekspresi gen eukariotik.

Gen

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Beberapa gen yang terkait secara fungsional terjadi dalam kelompok yang disebut operon pada prokariota.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Gen eukariotik muncul secara individual.

Jenis mRNA

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Ekspresi gen prokariotik menghasilkan mRNA polikistronik.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Ekspresi gen eukariotik menghasilkan mRNA monokistronik.

Modifikasi Pasca Transkripsional

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Ekspresi gen prokariotik tidak termasuk modifikasi post-transkripsional.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Ekspresi gen eukariotik termasuk modifikasi post-transkripsional.

Ribosom

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Prokariota mengandung 70S ribosom.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Eukariota mengandung 80S ribosom.

Regulasi Ekspresi Gen

  • Ekspresi Gen Prokariotik: Regulasi ekspresi gen prokariotik terjadi pada level transkripsional.
  • Ekspresi Gen Eukariotik: Regulasi ekspresi gen eukariotik dapat terjadi pada level epigenetik, level transkripsional, level pasca transkripsional, level translasi, dan level pasca translasi.

Kesimpulan

Ekspresi gen prokariotik sepenuhnya terjadi di sitoplasma dan dikendalikan pada tingkat transkripsi. Transkripsi pasangan dengan translasi. Dalam ekspresi gen eukariotik, transkripsi terjadi di dalam nukleus sementara translasi terjadi di sitoplasma. Di antara transkripsi dan translasi, transkrip mRNA primer mengalami modifikasi pasca-transkripsional pada eukariota. Perbedaan utama antara ekspresi gen prokariotik dan eukariotik adalah lokasi dan penggandaan transkripsi dan translasi.