Forskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk genom

De nøkkelforskjell mellom prokaryotisk og eukaryotisk genom er at prokaryotisk genom er tilstede i cytoplasma mens eukaryotisk genom rammer seg innenfor kjernen.

Genomet refererer til hele samlingen av DNA av en organisme. Med andre ord er genomet det genetiske materialet til en organisme som inneholder total genetisk informasjon. Det meste av organismen har et genom laget av DNA. Imidlertid er noen genomer RNA-baserte. Som et eksempel har visse virus RNA-genomer. Når man vurderer det totale genetiske materialet til en organisme, omfatter det ikke bare gener eller kodende sekvenser. Den inkluderer både gener og ikke-kodende sekvenser av DNA.

Siden genetisk informasjon ligger innenfor genomet i form av gener, gjennomgår genene transkripsjon og oversettelse for å produsere proteiner. Det er en forskjell mellom prokaryotiske og eukaryotiske genomekspresseprosesser. Videre er lagring og replikasjon av begge genomene også forskjellige blant prokaryoter og eukaryoter. Men DNA-strukturen forblir den samme (Double Helix) i begge organismer. Hovedforskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk genom går med cellens organisering av organismer og hvor genomet ligger.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er prokaryotisk genom
3. Hva er eukaryotisk genom
4. Likheter mellom prokaryotisk og eukaryotisk genom
5. Side ved side-sammenligning - prokaryotisk vs eukaryotisk genom i tabellform
6. Sammendrag

Hva er prokaryotisk genom?

Prokaryoter er de enkle unicellulære organismer som mangler membranbundne organeller. Videre har de små kropper og små genomer. Vanligvis består prokaryotiske genomene ett eller flere DNA-molekyler. Bare de har et enkelt kromosom som flyter i cytoplasma. Bortsett fra dette enkle kromosomet, har noen bakterier ekstrakromosomalt DNA kalt plasmider. Plasmider er ikke genomisk DNA. De er tilbehør DNA molekyler. Imidlertid gir plasmider ytterligere fordeler med bakterier som antibiotikaresistens, herbicidresistens, etc. De er små sirkulære DNA-molekyler som har evne til selvreplikasjon. Derfor tjener plasmider som viktige vektorer i den rekombinante DNA-teknologi.

Figur 01: Prokaryotisk celle og genom

På grunn av deres små størrelser inneholder prokaryotisk genom hovedsakelig kodende sekvenser (exoner). Men det inneholder ikke introner og repeterende sekvenser. Videre eksisterer prokaryotiske gener som klynger som regulerer av en enkelt promotor. Og også, dette enkle kromosomet er sirkulært og berører cellemembranen fra noen punkter. Strukturelt er prokaryotisk genom mer kompakt enn eukaryotisk genom. Dessuten inneholder det ikke mellomrom mellom gener.

Hva er eukaryotisk genom?

Eukaryoter er organismen som har en nuklein og membranbundet celleorganeller. De har omfattende mobilrom som utfører forskjellige funksjoner. Innenfor kjernen av eukaryoter kan vi finne det eukaryote genomet som inneholder hele genetisk informasjon av organismen. Hovedsakelig eksisterer eukaryotisk genom som lineære kromosomer. Videre gjør DNA-molekyler sammen med histonproteinene disse kromosomene. I det menneskelige genomet er det totalt 46 kromosomer i hver celle. Kjernemembranen omslutter alle disse kromosomene. Derfor kan de ikke komme til cytoplasma av cellen, med mindre de blir mRNA-molekyler. Også i eukaryoter inneholder mitokondrier og kloroplaster noen DNA-molekyler. Imidlertid er de ikke genomisk DNA.

Figur 02: Eukaryotisk genom

Eukaryotisk genom er mindre kompakt, og det inneholder repeterende sekvenser så vel som mange ikke-kodende sekvenser som introner og spacer-DNA. Sammenlignet med det prokaryote genomet, er det eukaryote genomet større og har milliarder basepar. Videre inneholder den mange gener med flere kopier.

Hva er likhetene mellom prokaryotisk og eukaryotisk genom?

• Både prokaryotisk og eukaryotisk genom består av DNA-molekyler.
• Genomene tjener som lagre av genetisk informasjon av begge typer organismer.
• Også begge genene inneholder gener.
• Videre gjennomgår både både transkripsjon og oversettelse.
• Dessuten dupliserer begge genomene og arver til neste generasjoner.

Hva er forskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk genom?

Organer er to typer enten prokaryoter eller eukaryoter. Prokaryoter har en enkel celleorganisasjon mens eukaryoter har en kompleks celleorganisasjon. Ligner på det, er prokaryotisk genom lite og mindre komplekst i forhold til eukaryotisk genom. Strukturelt begrenser prokaryotisk genom til et enkelt kromosom mens eukaryotisk genom har flere kromosomer. Dette er en forskjell mellom prokaryotisk og eukaryotisk genom. Videre er en annen forskjell mellom prokaryotisk og eukaryotisk genom at det prokaryote genomet er tilstede i cytoplasma mens det eukaryote genom er tilstede inne i kjernen. Også, når man vurderer størrelsen på genomet, er det prokaryote genomet mye mindre enn det eukaryote genom. Videre, med hensyn til sammensetningen, har det eukaryote genomet mange repeterende DNA, introner og spacer-DNA som er fraværende i prokaryotisk genom.

Nedre infografiske illustrerer flere fakta om forskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk genom.

Sammendrag - Prokaryotisk vs Eukaryotisk Genomet

Prokaryoter er to typer som bakterier og arkea. På den annen side inkluderer eukaryoter planter, dyr, sopp, alger og protozoer. Prokaryoter mangler membranbundne organeller som kjernen, mitokondrier etc. I kontrast har eukaryoter omfattende indre rom som adskilles av membraner. Ifølge disse forskjellene i den cellulære organisasjonen, adskaryotiske og eukaryotiske genomene er også forskjellig fra hverandre. Dermed er hovedforskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk genom at det prokaryote genomet flyter i cytoplasma mens det eukaryote genomet beskytter inne i kjernen. Videre er prokaryotisk genom bedre kompakt og har ikke repeterende DNA, introner og spacer-DNA i forhold til eukaryotisk genom. I kontrast har eukaryotisk genom mange gener, mer repeterende DNA og introner. Derfor er dette forskjellen mellom prokaryotisk og eukaryotisk genom.

Henvisning:

1.Brown, Terence A. "Genome Anatomies." Genomes. 2. utgave., U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970. Tilgjengelig her 

Bilde Courtesy:

1. "Prokaryote cellediagram" Av Mariana Ruiz LadyofHats - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Eukaryote DNA-en" Av LadyofHats (Mariana Ruiz) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia