真核生物RNA的轉錄與原核生物RNA的轉錄的區別
真核生物RNA的轉錄與原核生物RNA的轉錄過程在總體上基本相同,但是,其過程要復雜得多,主要有以下幾點不同:
1、真核生物RNA的轉錄有的是在細胞核內進行的,而蛋白質的合成則是在細胞質內進行的。且真核生物線粒體和葉綠體的遺傳信息系統被稱為真核細胞的第二遺傳信息系統,或核外基因及其表達體系。這是因為研究發現,線粒體和葉綠體中除有DNA外,還有RNA(mRNA、tRNA、 RNA)、核糖體、氨基酸活化酶等。說明這兩種細胞器都具有獨立進行轉錄和轉譯的功能。也就是說,線粒體和葉綠體都具有自身轉錄RNA和翻譯蛋白質的體系。
2、真核生物一個mRNA分子一般只含有一個基因,原核生物的一個mRNA分子通常含有多個基因,而除少數較低等真核生物外,一個mRNA分子一般只含有一個基因,編碼一條多肽鏈。
3、真核生物RNA聚合酶較多,在原核生物中只有一種RNA聚合酶,催化所有RNA的合成,而在真核生物中則有RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ三種不同酶,分別催化不同種類型RNA的合成。三種RNA聚合酶都是由10個以上亞基組成的復合酶。RNA聚合酶Ⅰ存在于細胞核內,催化合成除5SrRNA以外的所有rRNA的合成;RNA聚合酶Ⅱ催化合成mRNA前體,即不均一核RNA(hnRNA)的合成;RNA聚合酶Ⅲ催化tRNA和小核RNA的合成。
4、真核生物RNA聚合酶不能獨立轉錄RNA 。原核生物中RNA聚合酶可以直接起始轉錄合成RNA ,真核生物則不能。在真核生物中,三種RNA聚合酶都必須在蛋白質轉錄因子的協助下才能進行RNA的轉錄。另外,RNA聚合酶對轉錄啟動子的識別,也比原核生物更加復雜,如對RNA聚合酶Ⅱ來說,至少有三個DNA的保守序列與其轉錄的起始有關,第一個稱為TATA框(TATA box),具有共有序列TATAAAA,其位置在轉錄起始點的上游約為25個核苷酸處,它的作用可能與原核生物中的-10共有序列相似,與轉錄起始位置的確定有關。第二個共有序列稱為CCAAT框(CCAAT box),具有共有序列GGAACCTCT,位于轉錄起始位置上游約為50-500個核苷酸處。如果該序列缺失會極大地降低生物的活體轉錄水平。第三個區域一般稱為增強子(enhancer),其位置可以在轉錄起始位置的上游,也可以在下游或者在基因之內。它雖不直接與轉錄復合體結合,但可以顯著提高轉錄效率。
原核生物和真核生物的線粒體與葉綠體轉錄與翻譯同時進行。