Ekspresi Gen dalam Prokariota vs Eukariota
Ekspresi gen ialah proses penting yang berlaku dalam kedua-dua prokariot dan eukariota. Walaupun fakta bahawa keputusan dalam kedua-dua eukariota dan prokariot adalah sama, terdapat perbezaan yang besar di antara mereka. Ekspresi gen dibincangkan secara umum, dan perbezaan antara proses prokariotik dan eukariotik diserlahkan khususnya dalam artikel ini.
Ungkapan Gen
Apabila maklumat gen ditukar kepada bentuk struktur, gen tertentu dikatakan dinyatakan. Ekspresi gen ialah proses yang membuat molekul penting secara biologi, dan ini biasanya makromolekul. Gen kebanyakannya dinyatakan dalam bentuk protein, tetapi RNA juga merupakan hasil daripada proses ini. Tiada bentuk hidupan tanpa proses ekspresi gen berlaku.
Tiga langkah utama terdapat dalam ekspresi gen yang dikenali sebagai transkripsi, pemprosesan RNA dan terjemahan. Terjemahan pasca pengubahsuaian protein dan pematangan RNA bukan pengekodan adalah beberapa proses lain yang terlibat dengan ekspresi gen. Dalam langkah transkripsi, jujukan nukleotida gen dalam untaian DNA ditranskripsikan kepada RNA selepas untaian DNA dibongkar dengan enzim helikase DNA. Untaian RNA yang baru terbentuk (mRNA) diperbaharui dengan membuang urutan bukan pengekodan dan membawa urutan nukleotida gen ke ribosom. Terdapat molekul tRNA (RNA pemindahan) khusus yang mengiktiraf asid amino yang berkaitan dalam sitoplasma. Selepas itu, molekul tRNA dilekatkan pada asid amino tertentu. Dalam setiap molekul tRNA, terdapat urutan tiga nukleotida. Ribosom dalam sitoplasma dilekatkan pada helai mRNA, dan kodon permulaan (promotor) dikenal pasti. Molekul tRNA dengan nukleotida yang sepadan untuk jujukan mRNA dipindahkan ke subunit besar ribosom. Apabila molekul tRNA datang ke ribosom, asid amino yang sepadan diikat dengan asid amino seterusnya dalam urutan melalui ikatan peptida. Ikatan peptida ini berterusan sehingga kodon terakhir dibaca pada ribosom. Berdasarkan jujukan asid amino dalam rantai protein, bentuk dan fungsi berbeza bagi setiap molekul protein. Bentuk dan fungsi ini adalah hasil daripada urutan nukleotida dalam molekul DNA. Oleh itu, menjadi jelas bahawa gen yang berbeza mengodkan protein yang berbeza dengan bentuk dan fungsi yang berubah-ubah.
Apakah perbezaan antara Ekspresi Gen dalam Prokariota dan Eukariota?
• Memandangkan prokariot tidak mempunyai sampul nuklear, ribosom boleh mula mensintesis protein apabila helai mRNA terbentuk. Ini sangat berbeza dengan proses eukariotik, di mana helai mRNA perlu diangkut ke dalam sitoplasma untuk ribosom terikat dengan itu. Selain itu, bilangan langkah utama adalah dua dalam ekspresi gen prokariotik, manakala terdapat tiga langkah utama dalam proses eukariotik.
• Terdapat urutan intron dalam DNA eukariotik supaya untaian mRNA juga akan mempunyainya. Oleh itu, penyambungan RNA perlu berlaku sebelum memuktamadkan helai mRNA di dalam nukleus dalam eukariota. Walau bagaimanapun, tiada langkah pemprosesan RNA dalam prokariot kerana kekurangan intron dalam bahan genetiknya.
• Kemungkinan mengekspresikan gen berkelompok secara serentak (dikenali sebagai operon) terdapat dalam proses prokariotik. Walau bagaimanapun, hanya satu yang dinyatakan sekali gus dalam eukariota, dan untaian mRNA berikutnya juga terdegradasi selepas ungkapan itu.
