Ключевое различие между геномом прокариот и эукариот заключается в том, что геном прокариот находится в цитоплазме, а геном эукариот ограничен ядром.
Геном относится ко всей совокупности ДНК организма. Другими словами, геном - это генетический материал организма, содержащий всю генетическую информацию. Геном большинства организмов состоит из ДНК. Однако некоторые геномы основаны на РНК. Например, некоторые вирусы имеют РНК-геномы. При рассмотрении всего генетического материала организма он не включает только гены или кодирующие последовательности. Он включает как гены, так и некодирующие последовательности ДНК.
Поскольку генетическая информация находится внутри генома в форме генов, гены подвергаются транскрипции и трансляции для производства белков. Существует разница между процессами экспрессии генома прокариот и эукариот. Кроме того, хранение и репликация обоих геномов также различаются у прокариот и эукариот. Но структура ДНК остается одинаковой (двойная спираль) у обоих организмов. Основное различие между геномом прокариот и эукариот заключается в клеточной организации организмов и в том, где находится геном.
Что такое прокариотический геном?
Прокариоты - это простые одноклеточные организмы, у которых отсутствуют мембраносвязанные органеллы. Кроме того, у них маленькие тела и маленькие геномы. Обычно прокариотические геномы состоят из одной или нескольких молекул ДНК. Просто у них есть одна хромосома, которая плавает в цитоплазме. Помимо этой единственной хромосомы, у некоторых бактерий есть внехромосомная ДНК, называемая плазмидами. Плазмиды не являются геномной ДНК. Это дополнительные молекулы ДНК. Однако плазмиды дают бактериям дополнительные преимущества, такие как устойчивость к антибиотикам, гербицидам и т. д. Они представляют собой небольшие кольцевые молекулы ДНК, обладающие способностью к саморепликации. Следовательно, плазмиды служат важными векторами в технологии рекомбинантной ДНК.
Рисунок 01: Прокариотическая клетка и геном
Из-за своих небольших размеров геном прокариот в основном содержит кодирующие последовательности (экзоны). Но он не содержит интронов и повторяющихся последовательностей. Кроме того, прокариотические гены существуют в виде кластеров, которые регулируются одним промотором. А еще эта единственная хромосома круглая и в некоторых точках соприкасается с клеточной мембраной. Структурно геном прокариот более компактен, чем геном эукариот. Более того, он не содержит пробелов между генами.
Что такое геном эукариот?
Эукариоты – это организмы, имеющие ядро и связанные с мембраной клеточные органеллы. Они имеют обширные клеточные компартменты, которые выполняют различные функции. В ядре эукариот мы можем найти эукариотический геном, который содержит всю генетическую информацию организма. В основном эукариотический геном существует в виде линейных хромосом. Кроме того, молекулы ДНК вместе с гистоновыми белками составляют эти хромосомы. В геноме человека всего 46 хромосом в каждой клетке. Ядерная оболочка охватывает все эти хромосомы. Следовательно, они не могут попасть в цитоплазму клетки, если не станут молекулами мРНК. Также у эукариот митохондрии и хлоропласты содержат некоторые молекулы ДНК. Однако они не являются геномной ДНК.
Рисунок 02: Геном эукариот
Эукариотический геном менее компактен и содержит повторяющиеся последовательности, а также множество некодирующих последовательностей, таких как интроны и спейсерная ДНК. По сравнению с прокариотическим геномом эукариотический геном больше и содержит миллиарды пар оснований. Кроме того, он содержит множество генов с множественными копиями.
Каковы сходства между геномом прокариот и эукариот?
- И прокариотический, и эукариотический геном состоят из молекул ДНК.
- Геномы служат хранилищами генетической информации обоих типов организмов.
- Кроме того, оба генома содержат гены.
- Более того, оба подвергаются транскрипции и трансляции.
- Кроме того, оба генома дублируются и наследуются следующими поколениями.
В чем разница между геномом прокариот и эукариот?
Организмы бывают двух типов: прокариоты и эукариоты. Прокариоты имеют простую клеточную организацию, тогда как эукариоты имеют сложную клеточную организацию. Точно так же геном прокариот мал и менее сложен по сравнению с геномом эукариот. Структурно прокариотический геном ограничен одной хромосомой, тогда как эукариотический геном имеет несколько хромосом. Это одно из различий между прокариотическим и эукариотическим геномом. Кроме того, еще одно различие между прокариотическим и эукариотическим геномом заключается в том, что прокариотический геном присутствует в цитоплазме, а эукариотический геном - внутри ядра. Кроме того, при рассмотрении размера генома прокариотический геном намного меньше эукариотического генома. Более того, что касается состава, геном эукариот имеет много повторяющихся ДНК, интронов и спейсерных ДНК, которые отсутствуют в геноме прокариот.
Приведенная ниже инфографика иллюстрирует больше фактов о разнице между геномом прокариот и эукариот.
Резюме – Прокариотический и эукариотический геном
Прокариоты бывают двух типов, такие как бактерии и археи. С другой стороны, к эукариотам относятся растения, животные, грибы, водоросли и простейшие. У прокариот отсутствуют связанные с мембраной органеллы, такие как ядро, митохондрии и т. д. Напротив, эукариоты имеют обширные внутренние отсеки, разделенные мембранами. В соответствии с этими различиями в клеточной организации прокариотический и эукариотический геномы также отличаются друг от друга. Таким образом, основное различие между геномом прокариот и эукариот заключается в том, что геном прокариот плавает в цитоплазме, а геном эукариот защищен внутри ядра. Кроме того, геном прокариот более компактен и не имеет повторяющейся ДНК, интронов и спейсерной ДНК по сравнению с геномом эукариот. Напротив, эукариотический геном имеет много генов, более повторяющуюся ДНК и интроны. Следовательно, в этом разница между геномом прокариот и эукариот.
