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真核生物RNA的转录与原核生物RNA的转录过程差异

2023.3.13

⒈ 真核生物RNA的转录有的是在细胞核内进行的,而蛋白质的合成则是在细胞质内进行的。且真核生物线粒体和叶绿体的遗传信息系统被称为真核细胞的第二遗传信息系统,或核外基因及其表达体系。这是因为研究发现,线粒体和叶绿体中除有DNA外,还有RNA(mRNA、tRNA、 RNA)、核糖体、氨基酸活化酶等。说明这两种细胞器都具有独立进行转录和转译的功能。也就是说,线粒体和叶绿体都具有自身转录RNA和翻译蛋白质的体系。

⒉ 真核生物一个mRNA分子一般只含有一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含有多个基因,而除少数较低等真核生物外,一个mRNA分子一般只含有一个基因,编码一条多肽链。

⒊ 真核生物RNA聚合酶较多,在原核生物中只有一种RNA聚合酶,催化所有RNA的合成,而在真核生物中则有RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ三种不同酶,分别催化不同种类型RNA的合成。三种RNA聚合酶都是由10个以上亚基组成的复合酶。RNA聚合酶Ⅰ存在于细胞核内,催化合成除5SrRNA以外的所有rRNA的合成;RNA聚合酶Ⅱ催化合成mRNA前体,即不均一核RNA(hnRNA)的合成;RNA聚合酶Ⅲ催化tRNA和小核RNA的合成。

⒋ 真核生物RNA聚合酶不能独立转录RNA 。原核生物中RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA ,真核生物则不能。在真核生物中,三种RNA聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录。另外,RNA聚合酶对转录启动子的识别,也比原核生物更加复杂,如对RNA聚合酶Ⅱ来说,至少有三个DNA的保守序列与其转录的起始有关,第一个称为TATA框(TATA box),具有共有序列TATAAAA,其位置在转录起始点的上游约为25个核苷酸处,它的作用可能与原核生物中的-10共有序列相似,与转录起始位置的确定有关。第二个共有序列称为CCAAT框(CCAAT box),具有共有序列GGAACCTCT,位于转录起始位置上游约为50-500个核苷酸处。如果该序列缺失会极大地降低生物的活体转录水平。第三个区域一般称为增强子(enhancer),其位置可以在转录起始位置的上游,也可以在下游或者在基因之内。它虽不直接与转录复合体结合,但可以显著提高转录效率。

原核生物和真核生物的线粒体与叶绿体转录与翻译同时进行  。


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