Ключовата разлика между прокариотния и еукариотния геном е, че прокариотният геном присъства в цитоплазмата, докато еукариотният геном се ограничава в ядрото.
Геномът се отнася до цялата колекция от ДНК на организъм. С други думи, геномът е генетичният материал на организъм, който съдържа цялата генетична информация. По-голямата част от организма има геном, изграден от ДНК. Някои геноми обаче са базирани на РНК. Като пример, някои вируси имат РНК геноми. Когато се разглежда общият генетичен материал на даден организъм, той не включва само гените или кодиращите последователности. Той включва както гени, така и некодиращи последователности на ДНК.
Тъй като генетичната информация се намира в генома под формата на гени, гените се подлагат на транскрипция и транслация, за да произведат протеини. Има разлика между процесите на експресия на прокариотния и еукариотния геном. Освен това, съхранението и репликацията на двата генома също са различни сред прокариотите и еукариотите. Но структурата на ДНК остава същата (двойна спирала) и в двата организма. Основната разлика между прокариотния и еукариотния геном е в клетъчната организация на организмите и къде се намира геномът.
Какво е прокариотен геном?
Прокариотите са прости едноклетъчни организми, които нямат свързани с мембрана органели. Освен това те имат малки тела и малки геноми. Обикновено прокариотните геноми се състоят от една или повече ДНК молекули. Те просто имат една хромозома, която се носи в цитоплазмата. Освен тази единична хромозома, някои бактерии имат екстрахромозомна ДНК, наречена плазмиди. Плазмидите не са геномна ДНК. Те са спомагателни ДНК молекули. Въпреки това, плазмидите предоставят допълнителни предимства на бактериите като устойчивост на антибиотици, резистентност към хербициди и т.н. Те са малки кръгови ДНК молекули, които имат способността да се самовъзпроизвеждат. Следователно плазмидите служат като важни вектори в рекомбинантната ДНК технология.
Фигура 01: Прокариотна клетка и геном
Поради малките си размери, прокариотният геном съдържа главно кодиращи последователности (екзони). Но не съдържа интрони и повтарящи се последователности. Освен това, прокариотните гени съществуват като клъстери, които се регулират от един промотор. Освен това тази единична хромозома е кръгла и се докосва до клетъчната мембрана от някои точки. Структурно, прокариотният геном е по-компактен от еукариотния геном. Освен това не съдържа интервали между гените.
Какво е еукариотен геном?
Еукариотите са организми, които имат ядро и свързани с мембрана клетъчни органели. Те имат обширни клетъчни отделения, които изпълняват различни функции. В ядрото на еукариотите можем да намерим еукариотния геном, който съдържа цялата генетична информация на организма. Главно еукариотният геном съществува като линейни хромозоми. Освен това, ДНК молекулите заедно с хистоновите протеини правят тези хромозоми. В човешкия геном има общо 46 хромозоми във всяка клетка. Ядрената мембрана обхваща всички тези хромозоми. Следователно те не могат да стигнат до цитоплазмата на клетката, освен ако не станат иРНК молекули. Освен това при еукариотите митохондриите и хлоропластите съдържат някои ДНК молекули. Те обаче не са геномна ДНК.
Фигура 02: Еукариотен геном
Еукариотният геном е по-малко компактен и съдържа повтарящи се последователности, както и много некодиращи последователности като интрони и спейсърна ДНК. В сравнение с прокариотния геном, еукариотният геном е по-голям и има милиарди базови двойки. Освен това съдържа много гени с множество копия.
Какви са приликите между прокариотния и еукариотния геном?
- Прокариотният и еукариотният геном се състоят от ДНК молекули.
- Геномите служат като хранилища на генетична информация и на двата вида организми.
- Освен това и двата генома съдържат гени.
- Освен това и двете се подлагат на транскрипция и превод.
- Освен това и двата генома се дублират и наследяват следващите поколения.
Каква е разликата между прокариотния и еукариотния геном?
Организмите са два вида прокариоти или еукариоти. Прокариотите имат проста клетъчна организация, докато еукариотите имат сложна клетъчна организация. Подобно на това, прокариотният геном е малък и по-малко сложен в сравнение с еукариотния геном. Структурно, прокариотният геном се ограничава до една хромозома, докато еукариотният геном има множество хромозоми. Това е една разлика между прокариотния и еукариотния геном. Освен това, една друга разлика между прокариотния и еукариотния геном е, че прокариотният геном присъства в цитоплазмата, докато еукариотният геном присъства вътре в ядрото. Освен това, когато се има предвид размерът на генома, прокариотният геном е много по-малък от еукариотния геном. Освен това, по отношение на състава, еукариотният геном има много повтарящи се ДНК, интрони и спейсър ДНК, които отсъстват в прокариотния геном.
Инфографиката по-долу илюстрира повече факти относно разликата между прокариотния и еукариотния геном.
Обобщение – Прокариотен срещу еукариотен геном
Прокариотите са два вида като бактерии и археи. От друга страна, еукариотите включват растения, животни, гъби, водорасли и протозои. Прокариотите нямат свързани с мембрана органели като ядрото, митохондриите и т.н. За разлика от тях, еукариотите имат обширни вътрешни отделения, които са разделени от мембрани. Според тези различия в клетъчната организация прокариотните и еукариотните геноми също се различават един от друг. По този начин основната разлика между прокариотния и еукариотния геном е, че прокариотният геном плава в цитоплазмата, докато еукариотният геном защитава вътре в ядрото. Освен това прокариотният геном е по-компактен и няма повтаряща се ДНК, интрони и спейсърна ДНК в сравнение с еукариотния геном. За разлика от това, еукариотният геном има много гени, повече повтаряща се ДНК и интрони. Следователно, това е разликата между прокариотния и еукариотния геном.
