Zowel prokaryotische als eukaryotische cellen gebruiken verschillende mechanismen om genexpressie te regelen, maar ze hebben verschillende strategieën en niveaus van complexiteit:

prokaryoten:

* Operons: Prokaryoten organiseren vaak genen in operonen, waarbij meerdere genen samen worden getranscribeerd onder controle van een enkele promotor. Dit zorgt voor gecoördineerde regulatie van functioneel gerelateerde genen.

* Transcriptionele regulatie: Ze gebruiken regulerende eiwitten (repressoren en activatoren) die binden aan specifieke DNA -sequenties (operatoren) nabij de promotor.

* repressoren: Bind aan de operator en blokkeer RNA -polymerase van het transcriberen van de genen.

* Activators: Bind aan de operator en verbetert de binding van RNA -polymerase, waardoor de transcriptie toeneemt.

* kleine RNA's (srnas): Deze moleculen kunnen binden aan mRNA -transcripten en hun vertaling bevorderen of remmen.

eukaryoten:

* chromatinestructuur: Eukaryotisch DNA is strak verpakt in chromatine, die genexpressie kunnen beïnvloeden.

* heterochromatine: Strak gepakte chromatine, over het algemeen inactief.

* euchromatin: Losjes verpakte chromatine, over het algemeen actief.

* Transcriptionele regulatie:

* Transcriptiefactoren: Talrijke eiwitten die binden aan specifieke DNA -sequenties en de snelheid van transcriptie beïnvloeden.

* versterkers en geluiddempers: DNA -sequenties die zich ver van het gen kunnen bevinden dat ze reguleren en interageren met transcriptiefactoren om de transcriptie te beïnvloeden.

* Post-transcriptionele verordening: Na transcriptie kunnen mRNA -moleculen worden verwerkt en gemodificeerd om hun stabiliteit, vertaling en lokalisatie te regelen.

* RNA -splitsing: Introns worden verwijderd uit pre-mRNA en genereren verschillende eiwitisovormen uit hetzelfde gen.

* mRNA -afbraak: MRNA kan worden afgebroken door enzymen om genexpressie te reguleren.

* Post-translationele regulering: Na eiwitsynthese kunnen eiwitten worden gemodificeerd om hun activiteit te beheersen.

* Eiwitfosforylering: Het toevoegen van fosfaatgroepen kan eiwitfunctie activeren of remmen.

* Degradatie van eiwitten: Niet -nodig of beschadigde eiwitten kunnen worden afgebroken door proteasomen.

Belangrijkste verschillen:

* Operons: Operonen komen veel voor in prokaryoten maar zeldzaam in eukaryoten.

* chromatinestructuur: Eukaryoten hebben een meer complexe chromatinestructuur die een belangrijke rol speelt in genregulatie.

* Transcriptionele complexiteit: Eukaryotische transcriptionele regulatie is ingewikkelder, waarbij een breed scala aan transcriptiefactoren en regulerende elementen betrokken is.

* Post-transcriptionele verordening: Eukaryoten hebben een grotere mate van post-transcriptionele controle, waaronder RNA-splitsing en mRNA-afbraak.

Over het algemeen gebruiken zowel prokaryoten als eukaryoten een combinatie van mechanismen om genexpressie te regelen, waardoor aanpassing aan veranderende omgevingscondities en het behoud van cellulaire functies mogelijk is. De complexiteit en diversiteit van regulerende mechanismen zijn echter aanzienlijk groter in eukaryoten.