A fő különbség a prokarióta és az eukarióta genom között az, hogy a prokarióta genom a citoplazmában, míg az eukarióta genom a sejtmagban van jelen.
A genom egy élőlény teljes DNS-gyűjteményére utal. Más szóval, a genom egy szervezet genetikai anyaga, amely tartalmazza a teljes genetikai információt. A szervezet legtöbbjének genomja DNS-ből épül fel. Néhány genom azonban RNS-alapú. Például bizonyos vírusok RNS-genomokkal rendelkeznek. Ha egy organizmus teljes genetikai anyagát vesszük figyelembe, az nem csak a géneket vagy a kódoló szekvenciákat foglalja magában. Géneket és nem kódoló DNS-szekvenciákat egyaránt tartalmaz.
Mivel a genetikai információ gének formájában a genomban található, a gének transzkripción és transzláción mennek keresztül, hogy fehérjéket termeljenek. Különbség van a prokarióta és az eukarióta genom expressziós folyamatai között. Ezenkívül mindkét genom tárolása és replikációja is eltérő a prokarióták és az eukarióták között. De a DNS szerkezete ugyanaz marad (kettős hélix) mindkét organizmusban. A fő különbség a prokarióta és az eukarióta genom között az élőlények sejtszerveződésében és a genom elhelyezkedésében rejlik.
Mi az a prokarióta genom?
A prokarióták egyszerű egysejtű szervezetek, amelyekből hiányoznak a membránhoz kötött organellumok. Ezenkívül kicsi testük és kis genomjuk van. Általában a prokarióta genomok egy vagy több DNS-molekulából állnak. Egyszerűen egyetlen kromoszómájuk van, amely a citoplazmában lebeg. Ezen az egyetlen kromoszómán kívül néhány baktérium kromoszómán kívüli DNS-sel rendelkezik, amelyet plazmidoknak neveznek. A plazmidok nem genomiális DNS-ek. Ezek kiegészítő DNS-molekulák. A plazmidok azonban további előnyöket biztosítanak a baktériumok számára, például antibiotikum-rezisztenciát, herbicidrezisztenciát stb. Ezek kis, körkörös DNS-molekulák, amelyek képesek önreplikációra. Ezért a plazmidok fontos vektorokként szolgálnak a rekombináns DNS-technológiában.
01. ábra: Prokarióta sejt és genom
Kis méretük miatt a prokarióta genom főleg kódoló szekvenciákat (exonokat) tartalmaz. De nem tartalmaz intronokat és ismétlődő szekvenciákat. Ezenkívül a prokarióta gének olyan klaszterekként léteznek, amelyeket egyetlen promoter szabályoz. Ezenkívül ez az egyetlen kromoszóma kör alakú, és néhány pontról érintkezik a sejtmembránnal. Szerkezetileg a prokarióta genom kompaktabb, mint az eukarióta genom. Ráadásul nem tartalmaz szóközt a gének között.
Mi az eukarióta genom?
Az eukarióták olyan élőlények, amelyek sejtmaggal és membránhoz kötött sejtszervecskékkel rendelkeznek. Kiterjedt sejtrekeszekkel rendelkeznek, amelyek különböző funkciókat látnak el. Az eukarióták sejtmagjában megtalálható az eukarióta genom, amely a szervezet teljes genetikai információját tartalmazza. Az eukarióta genom elsősorban lineáris kromoszómák formájában létezik. Ezenkívül a DNS-molekulák a hisztonfehérjékkel együtt alkotják ezeket a kromoszómákat. Az emberi genomban minden sejtben összesen 46 kromoszóma található. A magmembrán körülveszi ezeket a kromoszómákat. Ezért nem tudnak eljutni a sejt citoplazmájába, hacsak nem válnak mRNS-molekulákká. Ezenkívül az eukariótákban a mitokondriumok és a kloroplasztiszok tartalmaznak néhány DNS-molekulát. Ezek azonban nem genomikus DNS.
02. ábra: Eukarióta genom
Az eukarióta genom kevésbé kompakt, és ismétlődő szekvenciákat, valamint számos nem kódoló szekvenciát, például intronokat és spacer DNS-t tartalmaz. A prokarióta genomhoz képest az eukarióta genom nagyobb, és több milliárd bázispárt tartalmaz. Ezenkívül sok gént tartalmaz több másolatban.
Mi a hasonlóság a prokarióta és az eukarióta genom között?
- Mind a prokarióta, mind az eukarióta genom DNS-molekulákból áll.
- A genomok mindkét típusú organizmus genetikai információinak tárolására szolgálnak.
- Ezenkívül mindkét genom tartalmaz géneket.
- Továbbá mindkettő átíráson és fordításon esik át.
- Emellett mindkét genom duplikálódik és öröklődik a következő generációkra.
Mi a különbség a prokarióta és az eukarióta genom között?
A szervezeteknek két típusa van: prokarióták vagy eukarióták. A prokariótáknak egyszerű sejtszerveződésük van, míg az eukariótáknak összetett sejtszervezetük van. Ehhez hasonlóan a prokarióta genom kicsi és kevésbé összetett az eukarióta genomhoz képest. Szerkezetileg a prokarióta genom egyetlen kromoszómára korlátozódik, míg az eukarióta genomnak több kromoszómája van. Ez az egyik különbség a prokarióta és az eukarióta genom között. Ezenkívül egy másik különbség a prokarióta és az eukarióta genom között az, hogy a prokarióta genom a citoplazmában, míg az eukarióta genom a sejtmagban van jelen. Ezenkívül, ha figyelembe vesszük a genom méretét, a prokarióta genom sokkal kisebb, mint az eukarióta genom. Ezenkívül, ami az összetételt illeti, az eukarióta genomban sok ismétlődő DNS, intron és spacer DNS található, amelyek hiányoznak a prokarióta genomból.
Az alábbi infografika további tényeket mutat be a prokarióta és eukarióta genom közötti különbségről.
Összefoglaló – Prokarióta vs eukarióta genom
A prokariótáknak két típusa van, például baktériumok és archaeák. Másrészt az eukarióták közé tartoznak a növények, állatok, gombák, algák és protozoonok. A prokariótákban hiányoznak a membránhoz kötött organellumok, például a sejtmag, a mitokondriumok stb. Ezzel szemben az eukariótáknak kiterjedt belső kompartmentjei vannak, amelyeket membránok választanak el. Ezeknek a sejtszerveződési különbségeknek megfelelően a prokarióta és eukarióta genom is különbözik egymástól. Így a fő különbség a prokarióta és az eukarióta genom között az, hogy a prokarióta genom a citoplazmában lebeg, míg az eukarióta genom a sejtmag belsejében véd. Ezenkívül a prokarióta genom kompaktabb, és nem tartalmaz ismétlődő DNS-t, intronokat és spacer DNS-t, mint az eukarióta genom. Ezzel szemben az eukarióta genomban sok gén, több ismétlődő DNS és intron található. Ezért ez a különbség a prokarióta és az eukarióta genom között.
