原核基因和真核基因表达的主要区别在于：原核基因的表达全部发生在细胞质中，而真核基因的表达部分发生在细胞核内，其余部分发生在细胞质中。此外，原核基因表达的调控主要发生在转录水平，而真核基因表达的调控则发生在基因表达的各个阶段，这是由基因表达的区域化所促进的。

基因的原核表达和真核表达是基因转录的两个过程，产生mRNAs和将mRNA转化为功能蛋白。

覆盖的关键领域

1.什么是原核基因表达-定义，过程，调节2.什么是真核基因表达-定义，过程，条例3.原核和真核基因表达的相似之处-共同特征概述4.原核和真核基因表达的区别-主要差异的比较

关键术语

真核基因表达，原核基因表达，基因表达调控，转录，翻译

什么是原核基因表达(prokaryotic gene expression)？

原核基因表达是根据原核基因中的信息产生基因产物的过程。原核基因表达的两个主要步骤是转录和翻译。同时，原核基因表达的主要意义在于它们的转录发生在细胞质中。这是由于原核细胞缺乏细胞核。在原核生物中，单一类型的RNA聚合酶负责转录。它需要sigma因子和称为Pribnow box的特定DNA序列来启动转录。

Figure 1: Prokaryotic Gene Structure

另一方面，原核生物中的基因发生在操纵子中，操纵子是功能相关基因的簇。一些操纵子的例子包括紫胶操纵子和色氨酸操纵子。因此，操纵子中的基因被转录在一起，形成一个多顺反子mRNA分子。此外，由于原核转录和翻译都发生在细胞质中，因此它们总是结合在一起。因此，初级转录本很容易被用于转录仍在进行的翻译。70S核糖体负责原核多顺反子mRNA的翻译。最重要的是，调控原核基因的表达发生在转录水平，无论是增加或减少转录水平。

什么是真核基因表达(eukaryotic gene expression)？

真核基因表达是根据真核基因中的信息产生基因产物的过程。它也通过转录和翻译发生。在这里，由于真核DNA发生在细胞核内，转录也发生在细胞核内。三种RNA聚合酶负责不同类型RNA的转录：RNA聚合酶1合成rRNA，RNA聚合酶2合成mRNA，RNA聚合酶3合成tRNA。此外，每个真核基因都受一个单独的启动子控制。因此，转录产生单顺反子mRNA。

Figure 2: Prokaryotic and Eukaryotic Gene expression

另一方面，mRNA的主要转录物经历转录后修饰，包括添加5'帽和3'多聚a尾。此外，中断真核细胞mRNA蛋白质编码区的内含子在RNA剪接过程中被剪接出来。最终的mRNA分子是成熟的mRNA，它离开细胞核进入细胞质，为翻译做好准备。80核糖体负责真核细胞mRNA的翻译。

原核与真核基因表达的相似性

• 原核和真核基因表达是根据基因编码的信息产生功能蛋白的过程。
• 而且，这两个过程都是通过转录和翻译进行的。
• 此外，原核生物和真核生物的翻译都发生在细胞质中。
• 此外，原核和真核基因的表达都存在翻译后修饰，包括磷酸化、乙酰化等。

原核生物(prokaryotic)和真核基因表达(eukaryotic gene expression)的区别

定义

原核基因表达是指将来自原核基因的信息用于合成功能基因产物的过程，而真核基因表达是指将来自真核基因的信息用于合成功能基因产物的过程。

空间隔离

原核基因在细胞质中表达。然而，真核基因表达的转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中。因此，这是原核和真核基因表达的主要区别之一。

时间分离

原核与真核基因表达的另一个区别是，在原核基因表达过程中，转录和翻译同时发生，而在真核基因表达过程中，转录和翻译是暂时分离的。

表观遗传因子

此外，原核DNA不是永久浓缩的形式，而真核DNA与组蛋白形成稳定的浓缩复合物。

启动子元件

原核生物包含三个启动子元件：一个位于基因上游，第二个位于基因下游10个核苷酸，第三个位于基因下游35个核苷酸，而真核生物包含一组更大的启动子元件，包括TATA盒。因此，这是原核和真核基因表达的另一个区别。

转录起始因子

此外，原核生物的转录起始因子不与起始复合物组装，而真核生物的转录起始因子与起始复合物组装。

打开阅读框

内含子不中断原核基因的开放阅读框，而内含子中断真核基因的开放阅读框。

rna聚合酶

原核生物和真核生物基因表达的另一个区别是，原核生物基因表达中含有单一类型的RNA聚合酶，而真核生物基因表达中含有三种RNA聚合酶。

基因

此外，一些功能相关的基因在原核生物中出现在称为操纵子的簇中，而真核基因单独出现。

mrna类型

同时，原核基因表达产生多顺反子mRNA，而真核基因表达产生单顺反子mRNA。这是原核和真核基因表达的另一个区别。

转录后修饰

原核基因表达和真核基因表达的另一个区别是原核基因表达不包括转录后修饰，而真核基因表达包括转录后修饰。

核糖体

原核生物和真核生物基因表达的另一个区别是原核生物含有70S核糖体，而真核生物含有80S核糖体。

基因表达调控

此外，对原核基因表达的调控发生在转录水平，而对真核基因表达的调控可以发生在表观遗传水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平。

结论

原核基因的表达完全发生在细胞质中，受转录水平的控制。它的转录与翻译相结合。在真核基因表达中，转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中。在转录和翻译之间，真核生物的初级mRNA转录本经历转录后修饰。原核和真核基因表达的主要区别在于转录和翻译的位置和耦合。

引用

1. “专业生物学I。” 流明，流明领路人， 此处提供