التعبير الجيني في بدائيات النوى مقابل حقيقيات النوى
التعبير الجيني هو عملية أساسية تحدث في كل من بدائيات النوى وحقيقيات النوى. على الرغم من حقيقة أن النتائج في كل من حقيقيات النوى وبدائيات النوى متماثلة ، إلا أن هناك اختلافات كبيرة بينهما. تمت مناقشة التعبير الجيني بشكل عام ، وتم إبراز الاختلافات بين عمليات بدائية النواة وحقيقية النواة بشكل خاص في هذه المقالة.
التعبير الجيني
عندما يتم تحويل معلومات الجين إلى أشكال هيكلية ، يُقال أنه يتم التعبير عن الجين المعين.التعبير الجيني هو عملية تصنع جزيئات مهمة بيولوجيًا ، وعادة ما تكون جزيئات كبيرة. يتم التعبير عن الجينات في الغالب في شكل بروتينات ، لكن الحمض النووي الريبي هو أيضًا نتاج هذه العملية. لا يمكن أن يكون هناك شكل من أشكال الحياة دون أن تحدث عملية التعبير الجيني.
توجد ثلاث خطوات رئيسية في التعبير الجيني المعروف باسم النسخ ومعالجة الحمض النووي الريبي والترجمة. يعد تعديل البروتين بعد الترجمة ونضج الحمض النووي الريبي غير المشفر بعضًا من العمليات الأخرى المتضمنة في التعبير الجيني. في خطوة النسخ ، يتم نسخ تسلسل النوكليوتيدات للجين في خيط DNA إلى RNA بعد تفكيك خيط DNA باستخدام إنزيم DNA Helicase. يتم إصلاح حبلا الحمض النووي الريبي (mRNA) الذي تم تشكيله حديثًا عن طريق إزالة التسلسلات غير المشفرة وأخذ تسلسل النوكليوتيدات للجين إلى الريبوسومات. هناك جزيئات معينة من الحمض النووي الريبي (نقل الحمض النووي الريبي) تتعرف على الأحماض الأمينية ذات الصلة في السيتوبلازم. بعد ذلك ، يتم ربط جزيئات الحمض النووي الريبي (tRNA) بالأحماض الأمينية المحددة.في كل جزيء tRNA ، هناك سلسلة من ثلاثة نيوكليوتيدات. يتم توصيل الريبوسوم الموجود في السيتوبلازم بحبل الرنا المرسال ، ويتم تحديد كودون البداية (المحفز). يتم نقل جزيئات الحمض النووي الريبي مع النيوكليوتيدات المقابلة لتسلسل الرنا المرسال إلى الوحدة الفرعية الكبيرة للريبوسوم. عندما تصل جزيئات الحمض النووي الريبي (tRNA) إلى الريبوسوم ، يرتبط الحمض الأميني المقابل بالحمض الأميني التالي في التسلسل من خلال رابطة الببتيد. يستمر هذا الترابط الببتيد حتى تتم قراءة الكودون الأخير في الريبوسوم. بناءً على تسلسل الأحماض الأمينية في سلسلة البروتين ، يختلف الشكل والوظيفة لكل جزيء بروتين. هذا الشكل والوظيفة هما نتيجة تسلسل النوكليوتيدات في جزيء الحمض النووي. ومن ثم ، يتضح أن الجينات المختلفة ترمز لبروتينات مختلفة بأشكال ووظائف مختلفة.
ما الفرق بين التعبير الجيني في بدائيات النوى وحقيقيات النوى؟
• نظرًا لأن بدائيات النوى لا تحتوي على غلاف نووي ، يمكن أن تبدأ الريبوسومات في تصنيع البروتين أثناء تكوين خيط الرنا المرسال.هذا يتناقض بشكل كبير مع عملية حقيقية النواة ، حيث يجب نقل حبلا الرنا المرسال إلى السيتوبلازم حتى ترتبط الريبوسومات بذلك. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عدد الخطوات الرئيسية هو خطوتين في التعبير الجيني بدائية النواة ، بينما هناك ثلاث خطوات رئيسية في عملية حقيقية النواة.
• هناك تسلسلات intron في DNA حقيقيات النوى بحيث أن حبلا mRNA سيكون لها أيضًا. لذلك ، يجب أن يحدث تضفير الحمض النووي الريبي (RNA) قبل الانتهاء من حبلا الرنا المرسال داخل النواة في حقيقيات النوى. ومع ذلك ، لا توجد خطوة لمعالجة الحمض النووي الريبي في بدائيات النوى بسبب نقص الإنترونات في مادتها الجينية.
• إمكانية التعبير المعاصر عن الجينات العنقودية (المعروفة بالأوبراونات) موجودة في عملية بدائية النواة. ومع ذلك ، يتم التعبير عن واحد فقط مرة واحدة في حقيقيات النوى ، ويتحلل خيط mRNA اللاحق بعد التعبير أيضًا.
