真核生物与原核生物代谢调控有什么不同

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/14 04:22:19
真核生物与原核生物代谢调控有什么不同

真核生物与原核生物代谢调控有什么不同
真核生物与原核生物代谢调控有什么不同

真核生物与原核生物代谢调控有什么不同
这个问题要完整回答比较复杂,生物代谢的调控主要包括四个层次,主要是在酶水平,细胞水平,激素水平和神经水平的调控.原核生物结构简单,主要是在酶水平和细胞水平的调控上;真核生物结构复杂,细胞数量数目繁多,在以上四个层次都有调控.原核生物中,由于其在进化地位上处于低级,所以基本一个细胞就是一个生命体,其细胞内的酶种类较少,酶的相关修饰也较少.由于原核生物没有细胞骨架架构,而其细胞膜又有特殊的作用,所以大多数酶分布在细胞膜上,由此介导生物的正常生理功能.真核生物细胞数量繁多,结构复杂,细胞内包含的酶种类繁多,酶活性的调节,共价修饰调节比较频繁.由于真核细胞有细胞骨架架构,酶的分布及运输受到限制,这样对生物的代谢也会起到调节.还有就是高等真核生物体会产生激素,有部分或完整的神经系统,这些都会对生物的代谢起到调控作用!总之,原核生物的代谢调控比较简单,调控物对代谢的调控比较直接;真核生物的代谢调控比较复杂,受到各种调控因子的影响,通过多种途径对代谢进行调控,有些是间接对生物代谢进行调控的!

1. 在真核细胞中,刚转录出来的RNA初级转录物包含内含子和外显子。然后在酶的催化下对它的两端进行修饰,内含子被剪切。最后成熟的RNA从细胞核迁移到细胞质,并在核糖体上翻译蛋白质。虽然这些步骤从图上看起来是一步一步按顺序完成的,事实上他们经常是同时发生的。例如,RNA加帽和拼接在RNA初级转录物完成时就开始了。 但总的说,在时间上和空间上还是分开了!
2. 在原核生物中,mRNA的合成相...

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1. 在真核细胞中,刚转录出来的RNA初级转录物包含内含子和外显子。然后在酶的催化下对它的两端进行修饰,内含子被剪切。最后成熟的RNA从细胞核迁移到细胞质,并在核糖体上翻译蛋白质。虽然这些步骤从图上看起来是一步一步按顺序完成的,事实上他们经常是同时发生的。例如,RNA加帽和拼接在RNA初级转录物完成时就开始了。 但总的说,在时间上和空间上还是分开了!
2. 在原核生物中,mRNA的合成相对比较容易。由于原核生物细胞没有细胞核,所以转录和翻译发生在同一地方,而且细菌mRNA的翻译经常在转录完成之前就开始了。即没有时间与空间的分隔!
而且,真核生物(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,原核生物的一个mRNA分子通常含有多个基因。
再者,二者虽然都具有核糖体,但又有不同!
如下例:
真核生物 原核生物
核糖体 80S 70S
大亚基 60S 50S
小亚基 40S 30S
即二者内部本质组成是不同的,这也就是为什么有些抗生素类药物可以抑制细菌合成蛋白质,却对人体无害的原因!(因为这些药物对真核生物核糖体无效。)
再从转录用酶的角度,举例如RNA聚合酶:
原核生物就一种,其全酶5个亚基,核心酶有4个亚基,还要有σ因子等的配合。
真核生物有三种,各有功能。
列举如下:
RNA聚合酶Ⅰ:
不受α-鹅膏蕈碱的抑制,大于10- 3mol/L
存在于核仁中,合成5.8S rRNA,18S rRNA和28S rRNA;
RNA聚合酶Ⅱ:
对α-鹅膏蕈碱最为敏感,10-8— 10-9mol/L
存在于核质中,合成hnRNA, snRNA
RNA聚合酶Ⅲ:
对α-鹅膏蕈碱中度敏感,在10-4— 10-5mol/L 时表现抑制;
存在于核质中,合成tRNA,5S rRNA。
此外,线粒体和叶绿体中也发现少数RNA聚合酶,但分子量小,活性低,由核基因编码,在细胞浆中合成后运送至细胞器中。
而且,原核生物中RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA ,真核生物RNA聚合酶则不能独立转录RNA 。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,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,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,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。
再说翻译过程,例如,肽链合成的终止,都是需要一种叫终止因子或释放因子的物质的参与。
原核生物有三种:
RF1(分子量:4.4万) 识别UAA、UAG 。
RF2(4.7万) 识别UAA、UGA ,并能将其结合到核糖体上,由于50S亚基的肽基转移酶的作用,而促进肽基tRNA的水解反应。
RF3(4.8万):只有RF3与GTP(或GDP)能结合。具体作用是可增加RF1和RF2对终止密码子的亲和性。
(但它们均具有识别mRNA链上终止密码子的作用,使肽链释放,核糖体解聚。)
真核生物就一种,即eRF,分子量约为25.5万,已从动物组织中提取到。

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