主な違い - 原核生物と真核生物の DNA
原核生物と真核生物の DNA は、それぞれ原核生物と真核生物の発生、機能、生殖に関する遺伝情報を持っています。真核生物は膜結合核で構成されていますが、原核生物は膜結合核を欠いています。原核生物の DNA は二本鎖で環状です。しかし、真核生物の DNA は二本鎖で線状です。原核細胞の DNA の量は、真核細胞の DNA の量よりもはるかに少ないです。原核生物と真核生物の両方の DNA は、酵素 DNA ポリメラーゼによって複製されます。 主な違い 原核生物と真核生物の DNA の違いは、原核生物の DNA は細胞質にあるのに対し、真核生物の DNA は細胞の核に詰め込まれていることです。
この記事の研究
1.原核生物の DNA とは
– 定義、構造、機能
2.真核生物の DNA とは
– 定義、構造、機能
3.原核生物と真核生物のDNAの違いは何ですか 
原核生物の DNA とは
原核生物が持つ DNA を原核生物 DNA と呼びます。原核生物の DNA は細菌の細胞質に見られます。いくつかの原核生物の DNA は、追加情報を運ぶ環状プラスミドとして発見されます。つまり、原核生物の DNA には核膜が含まれていません。原核生物の DNA は、単一の環状染色体に詰め込まれています。細胞質のヌクレオイドと呼ばれる領域に存在します。核様体関連タンパク質は、原核生物の染色体の核様体へのパッケージングに関与しています。それらは、原核生物の DNA がループ構造を形成するのを助けます。
原核生物の DNA のサイズは、種によって異なりますが、約 160,000 から 1,220 万塩基対です。原核生物の DNA には少数の遺伝子が含まれています。機能的に関連する遺伝子は、オペロンに編成されます。原核生物の DNA には遺伝子が豊富に含まれているため、機能しない DNA の量は少なくなります。原核生物の DNA 複製は比較的単純です。原核生物の染色体には、DNA 複製の開始が起こる単一の複製起点が含まれています。したがって、レプリケーション中に単一のレプリケーション フォークとバブルが形成されます。原核生物の複製速度は比較的高く、毎秒 2000 ヌクレオチドです。
DNA ポリメラーゼは DNA 複製に関与する酵素です。これには、7 つの異なる酵素ファミリーが含まれています。 7 つの DNA ポリメラーゼ ファミリーのうち、原核生物と真核生物の両方が DNA ポリメラーゼの 3 つのファミリーを共有しています:DNA ポリメラーゼ A、B、および Y。DNA ポリメラーゼ C ファミリーは原核生物にのみ含まれます。 Pol III は、DNA ポリメラーゼ ファミリー C に属する複製 DNA ポリメラーゼです。
図 1:細菌 DNA
真核生物の DNA とは
真核生物が持つ DNA を真核生物 DNA と呼びます。真核生物の DNA は、真核細胞の核に見られます。一部の真核生物の DNA は、葉緑体やミトコンドリアなどのオルガネラにも見られます。真核生物の DNA は核膜に囲まれています。真核生物の DNA は、いくつかの線状染色体に編成されています。ヒストンは、核内の真核生物の染色体のパッケージングに関与するタンパク質です。真核生物の染色体のパッキングの特徴は、密なコイル状と高密度のパッキングです。
真核生物は、染色体内の多数の塩基対で構成されています。真核生物の DNA のほとんどは、ゲノムのいくつかのコピーで構成されています。ヒトゲノムのサイズは約 29 億塩基対で、23 の相同染色体対に配置されています。真核生物の遺伝子は、単一のタンパク質にコードされています。複数のタンパク質は、転写後修飾中のエクソンの選択的スプライシングによって達成できます。真核生物の DNA の遺伝子密度は低いです。したがって、機能しない DNA の量は、真核生物の DNA で高くなります。真核生物の DNA 複製は、複数の複製起点を介して発生します。真核生物の複製速度は遅く、毎秒 100 ヌクレオチドです。
真核生物の DNA 複製には複数のタンパク質サブユニットが関与しています。 DNAポリメラーゼファミリー、XのようなPol Pol β、Pol σ、Pol λ、Pol μ、およびターミナルトランスフェラーゼとRTのようなテロメラーゼは、真核生物に特別に含まれています。
図 2:真核生物の DNA
原核生物と真核生物の DNA の違い
場所
原核生物の DNA: 原核生物の DNA は、原核細胞の細胞質と環状プラスミドに見られます。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA は、細胞の核、葉緑体とミトコンドリアの内部にあります。
オルガネラ DNA
原核生物の DNA: 原核生物の DNA はオルガネラ内には見られません。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA の一部は、葉緑体とミトコンドリア内にも見られます。
サイズ
原核生物の DNA: DNA のサイズは、原核生物では 0.1 pg 未満です。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA のサイズは大きく、通常は 1 pg を超えます。
GC/AT コンテンツ
原核生物の DNA: GC コンテンツは AT コンテンツ以上のものです。
真核生物の DNA: AT コンテンツは 4xGC コンテンツ以上です。
部数
原核生物の DNA: 原核生物の DNA は、ゲノムの 1 つのコピーで構成されています。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA は、複数のゲノムのコピーで構成されています。
遺伝子数
原核生物の DNA: 原核生物の DNA には少数の遺伝子が含まれています。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA には多数の遺伝子が含まれています。
染色体の数
原核生物の DNA: 原核生物の DNA は、単一の染色体に編成されます。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA は、多くの染色体で構成されています。
ヒストン
原核生物の DNA: 原核生物の DNA にはヒストンが詰め込まれていません。
真核生物の DNA: ヒストンが詰まった核に見られる真核生物の DNA。
円形/線形
原核生物の DNA: 原核生物の DNA は環状です。したがって、彼らには終わりがありません。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA は直鎖状で、両端が 2 つあります。
イントロン
原核生物の DNA: イントロンは原核生物の DNA には存在しません。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA は、コード領域の配列を中断するイントロンで構成されています。
機能しない DNA
原核生物の DNA: 原核生物の DNA には、機能しない DNA がほとんど含まれていません。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA には、非機能的な DNA が多量に含まれています。
トランスポゾン
原核生物の DNA: 原核生物の DNA にはトランスポゾンがありません。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA はトランスポゾンで構成されています。
DNA複製
原核生物の DNA: 原核生物の DNA 複製は細胞質で行われます。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA 複製は核内で行われます。
複製の起源
原核生物の DNA: 原核生物の染色体には、単一の複製起点が含まれています。
真核生物の DNA: 真核生物の染色体には多くの複製起点が含まれています。
効率
原核生物の DNA: 原核生物の DNA 複製は急速で、毎秒 2000 ヌクレオチドが追加されます。
真核生物の DNA: 真核生物の DNA 複製は遅く、毎秒 100 ヌクレオチドが追加されます。
結論
原核生物と真核生物の DNA は、原核生物と真核生物の発生、機能、および生殖に必要な遺伝情報のキャリアです。原核生物と真核生物の DNA の主な違いは、その量、情報内容、パッキング、および複製です。原核生物のDNAは細胞質に見られますが、真核生物のDNAは核膜に囲まれた核にあります。原核生物の DNA は単一の環状染色体に編成され、真核生物の DNA はいくつかの線状染色体に編成されます。真核生物の DNA の量は、原核生物の DNA よりも多くなります。ゲノムのいくつかのコピーは、真核生物の DNA にも見られます。原核生物と真核生物の両方の DNA の複製は同じように発生しますが、原核生物の DNA 複製は比較的単純です。原核生物と真核生物の両方に DNA ポリメラーゼが含まれており、DNA の複製と修復が可能です。真核生物には、テロメラーゼとターミナル トランスフェラーゼも含まれています。
