Ključna razlika med prokariontskim in evkariontskim genomom je, da je prokariontski genom prisoten v citoplazmi, medtem ko je evkariontski genom omejen na jedro.
Genom se nanaša na celotno zbirko DNK organizma. Z drugimi besedami, genom je genetski material organizma, ki vsebuje celotno genetsko informacijo. Večina organizmov ima genom iz DNK. Vendar nekateri genomi temeljijo na RNK. Na primer, nekateri virusi imajo genome RNA. Če upoštevamo celoten genetski material organizma, ne vključuje le genov ali kodirnih sekvenc. Vključuje tako gene kot nekodirajoče sekvence DNK.
Ker so genetske informacije v genomu v obliki genov, so geni podvrženi prepisovanju in prevajanju, da se proizvedejo beljakovine. Obstaja razlika med procesi izražanja prokariontskega in evkariontskega genoma. Poleg tega sta shranjevanje in podvajanje obeh genomov različna med prokarionti in evkarionti. Toda struktura DNK ostaja enaka (dvojna vijačnica) pri obeh organizmih. Glavna razlika med prokariontskim in evkariontskim genomom je v celični organizaciji organizmov in v tem, kje se genom nahaja.
Kaj je prokariontski genom?
Prokarionti so preprosti enocelični organizmi brez membranskih organelov. Poleg tega imajo majhna telesa in majhne genome. Običajno so prokariontski genomi sestavljeni iz ene ali več molekul DNA. Preprosto imajo en sam kromosom, ki lebdi v citoplazmi. Poleg tega enega samega kromosoma imajo nekatere bakterije ekstrakromosomsko DNK, imenovano plazmidi. Plazmidi niso genomska DNA. So pomožne molekule DNA. Vendar pa plazmidi bakterijam zagotavljajo dodatne prednosti, kot so odpornost na antibiotike, odpornost na herbicide itd. So majhne krožne molekule DNK, ki imajo sposobnost samopodvajanja. Zato plazmidi služijo kot pomembni vektorji v tehnologiji rekombinantne DNK.
Slika 01: Prokariontska celica in genom
Prokariontski genom zaradi svoje majhnosti vsebuje predvsem kodirne sekvence (eksone). Vendar ne vsebuje intronov in ponavljajočih se sekvenc. Poleg tega prokariontski geni obstajajo kot grozdi, ki jih uravnava en sam promotor. Poleg tega je ta posamezni kromosom krožen in se z nekaterih točk dotika celične membrane. Strukturno je prokariontski genom bolj kompakten kot evkariontski genom. Poleg tega ne vsebuje presledkov med geni.
Kaj je evkariontski genom?
Evkarionti so organizmi, ki imajo jedro in celične organele, vezane na membrano. Imajo obsežne celične oddelke, ki opravljajo različne funkcije. V jedru evkariontov najdemo evkariontski genom, ki vsebuje celotno genetsko informacijo organizma. V glavnem evkariontski genom obstaja kot linearni kromosomi. Poleg tega molekule DNA skupaj s histonskimi proteini tvorijo te kromosome. V človeškem genomu je v vsaki celici skupno 46 kromosomov. Jedrska membrana obdaja vse te kromosome. Zato ne morejo priti v citoplazmo celice, razen če postanejo molekule mRNA. Tudi pri evkariontih mitohondriji in kloroplasti vsebujejo nekaj molekul DNA. Vendar niso genomska DNK.
Slika 02: Evkariontski genom
Evkariontski genom je manj kompakten in vsebuje ponavljajoča se zaporedja ter številna nekodirajoča zaporedja, kot so introni in distančna DNA. V primerjavi s prokariontskim genomom je evkariontski genom večji in ima milijarde baznih parov. Poleg tega vsebuje veliko genov z več kopijami.
Kakšne so podobnosti med prokariontskim in evkariontskim genomom?
- Tako prokariontski kot evkariontski genom sestojita iz molekul DNA.
- Genomi služijo kot shramba genetskih informacij obeh vrst organizmov.
- Poleg tega oba genoma vsebujeta gene.
- Poleg tega sta oba podvržena transkripciji in prevodu.
- Poleg tega se oba genoma podvojita in podedujeta naslednjim generacijam.
Kakšna je razlika med prokariontskim in evkariontskim genomom?
Organizmi so dve vrsti, bodisi prokarionti ali evkarionti. Prokarionti imajo preprosto celično organizacijo, medtem ko imajo evkarionti kompleksno celično organizacijo. Podobno kot je prokariontski genom majhen in manj kompleksen v primerjavi z evkariontskim genomom. Strukturno je prokariontski genom omejen na en sam kromosom, medtem ko ima evkariontski genom več kromosomov. To je ena razlika med prokariontskim in evkariontskim genomom. Poleg tega je še ena razlika med prokariontskim in evkariontskim genomom ta, da je prokariontski genom prisoten v citoplazmi, medtem ko je evkariontski genom prisoten znotraj jedra. Poleg tega je glede na velikost genoma prokariontski genom veliko manjši od evkariontskega genoma. Še več, kar zadeva sestavo, ima evkariontski genom veliko ponavljajočih se DNK, intronov in presledkov DNK, ki jih v prokariontskem genomu ni.
Spodnja infografika prikazuje več dejstev glede razlike med prokariontskim in evkariontskim genomom.
Povzetek – Prokariontski proti evkariontskemu genomu
Prokarioti so dve vrsti, kot so bakterije in arheje. Po drugi strani pa evkarionti vključujejo rastline, živali, glive, alge in praživali. Prokarionti nimajo z membrano vezanih organelov, kot so jedro, mitohondriji itd. Nasprotno pa imajo evkarionti obsežne notranje predelke, ki so ločeni z membranami. Po teh razlikah v celični organizaciji se med seboj razlikujeta tudi prokariontski in evkariontski genom. Tako je glavna razlika med prokariontskim in evkariontskim genomom ta, da prokariontski genom lebdi v citoplazmi, medtem ko evkariontski genom ščiti znotraj jedra. Poleg tega je prokariontski genom bolj kompakten in nima ponavljajoče se DNK, intronov in distančnika DNK v primerjavi z evkariontskim genomom. V nasprotju s tem ima evkariontski genom veliko genov, več ponavljajoče se DNK in introne. To je torej razlika med prokariontskim in evkariontskim genomom.
