原核生物と真核生物の両方のゲノムは遺伝子で構成されています。これらの遺伝子は、細胞の機能に不可欠な RNA やタンパク質などの機能分子を生成するために発現されます。遺伝子発現の 2 つのステップは、転写と翻訳です。原核生物と真核生物の転写と翻訳は非常に似ています。ただし、真核生物は原核生物と比較してより発達した生物であるため、真核生物の遺伝子発現ではいくつかの高度な機能を特定できます。ただし、両方のタイプの生物は、遺伝子発現の調節にもいくつかのメカニズムを使用します。一般に、原核生物の遺伝子発現は転写レベルで調節されますが、真核生物の遺伝子発現は転写レベルと翻訳レベルの両方で調節されます。
対象となる主な分野
1.原核生物と真核生物における遺伝子発現の調節
– 遺伝子発現の定義、調節
2.原核生物と真核生物の遺伝子制御はどのように類似しているか
– 原核生物と真核生物における遺伝子制御の類似点
重要な用語:真核生物、遺伝子発現、原核生物、遺伝子発現の調節、転写、翻訳
原核生物と真核生物で遺伝子発現がどのように調節されているか
遺伝子発現は、DNA が RNA に転写され、続いてタンパク質に翻訳されるプロセスです。これは、原核生物と真核生物の両方で厳密に規制されたプロセスです。遺伝子発現の調節は、遺伝子産物の量の増加または減少のいずれかの生産に関与しています。遺伝子発現の調節には、幅広いメカニズムが関与しています。
<オール>遺伝子発現のさまざまなレベルの調節を 図 1 に示します。 .
図 1:遺伝子発現の調節
原核生物と真核生物の遺伝子調節はどのように類似しているか
転写と翻訳は、原核生物と真核生物で非常によく似ています。 RNA ポリメラーゼは、遺伝子を mRNA に転写するプロセスに関与しています。原核生物と真核生物の両方の翻訳は、リボソームの助けを借りて細胞質で行われます。原核生物と真核生物の両方における遺伝子発現の調節には、いくつかの類似点があります。
<オール>転写レベルでの原核生物の遺伝子発現の調節を 図 2 に示します。
図 2:Lac オペロンの調節
しかし、真核生物では、遺伝子発現の調節は遺伝子発現の過程のさまざまな段階で発生します。転写後、翻訳、および翻訳後レベルで調節されています。
結論
遺伝子発現は、細胞内で機能的な RNA またはタンパク質分子を合成するメカニズムです。遺伝子発現メカニズムは、原核生物と真核生物の両方で非常に似ています。遺伝子発現は、細胞によって必要な量の遺伝子産物を合成するために調節されなければなりません。原核生物と真核生物の両方で、遺伝子発現は転写レベルで調節されています。両方のメカニズムは、転写因子、活性化因子、および抑制因子によって制御されます。原核生物と真核生物の両方の遺伝子を調節して、複数の遺伝子産物を生成することができます。
参照:
1.「遺伝子発現の調節」。 ルーメン 、Boundless Biology、こちらから入手可能
画像提供:
1. Commons Wikimedia 経由の「Proteinsynthesis」(パブリック ドメイン)
2.「図 16 02 02」CNX OpenStax 作成 – (CC BY 4.0) Commons Wikimedia 経由
