Galvenā atšķirība starp prokariotu un eikariotu genomu ir tāda, ka prokariotu genoms atrodas citoplazmā, bet eikariotu genoms norobežojas kodolā.
Genoms attiecas uz visu organisma DNS kolekciju. Citiem vārdiem sakot, genoms ir organisma ģenētiskais materiāls, kas satur kopējo ģenētisko informāciju. Lielākajai daļai organisma ir genoms, kas izgatavots no DNS. Tomēr daži genomi ir balstīti uz RNS. Piemēram, dažiem vīrusiem ir RNS genomi. Apsverot organisma kopējo ģenētisko materiālu, tas neietver tikai gēnus vai kodējošās sekvences. Tas ietver gan gēnus, gan nekodējošas DNS sekvences.
Tā kā ģenētiskā informācija atrodas genomā gēnu veidā, gēni tiek transkripcijā un translācijā, lai ražotu proteīnus. Pastāv atšķirība starp prokariotu un eikariotu genoma ekspresijas procesiem. Turklāt abu genomu uzglabāšana un replikācija prokariotos un eikariotos arī atšķiras. Bet DNS struktūra abos organismos paliek nemainīga (Double Helix). Galvenā atšķirība starp prokariotu un eikariotu genomu ir saistīta ar organismu šūnu organizāciju un genoma atrašanās vietu.
Kas ir prokariotu genoms?
Prokarioti ir vienkārši vienšūnu organismi, kuriem trūkst ar membrānu saistītu organellu. Turklāt viņiem ir mazi ķermeņi un mazi genomi. Parasti prokariotu genomi sastāv no vienas vai vairākām DNS molekulām. Viņiem vienkārši ir viena hromosoma, kas peld citoplazmā. Neatkarīgi no šīs vienas hromosomas dažām baktērijām ir ārpushromosomu DNS, ko sauc par plazmīdām. Plazmīdas nav genoma DNS. Tās ir papildu DNS molekulas. Tomēr plazmīdas baktērijām nodrošina papildu priekšrocības, piemēram, rezistenci pret antibiotikām, rezistenci pret herbicīdiem utt. Tās ir mazas cirkulāras DNS molekulas, kurām ir spēja pašatvairot. Tādējādi plazmīdas kalpo kā svarīgi vektori rekombinantās DNS tehnoloģijā.
Attēls 01: Prokariotu šūna un genoms
Nelielo izmēru dēļ prokariotu genoms galvenokārt satur kodējošās sekvences (eksonus). Bet tajā nav intronu un atkārtotu secību. Turklāt prokariotu gēni pastāv kā kopas, kuras regulē viens promotors. Un arī šī viena hromosoma ir apļveida un no dažiem punktiem saskaras ar šūnu membrānu. Strukturāli prokariotu genoms ir kompaktāks nekā eikariotu genoms. Turklāt tajā nav atstarpes starp gēniem.
Kas ir eikariotu genoms?
Eukarioti ir organisms, kam ir kodols un ar membrānu saistītas šūnu organellas. Viņiem ir plaši šūnu nodalījumi, kas veic atšķirīgas funkcijas. Eikariotu kodolā mēs varam atrast eikariotu genomu, kas satur visu organisma ģenētisko informāciju. Galvenokārt eikariotu genoms pastāv kā lineāras hromosomas. Turklāt DNS molekulas kopā ar histona proteīniem veido šīs hromosomas. Cilvēka genomā katrā šūnā kopā ir 46 hromosomas. Kodolmembrāna aptver visas šīs hromosomas. Tādējādi tie nevar nonākt šūnas citoplazmā, ja vien tie nekļūst par mRNS molekulām. Arī eikariotos mitohondriji un hloroplasti satur dažas DNS molekulas. Tomēr tie nav genoma DNS.
Attēls 02: eikariotu genoms
Eukariotu genoms ir mazāk kompakts, un tajā ir atkārtotas sekvences, kā arī daudzas nekodējošas sekvences, piemēram, introni un starplikas DNS. Salīdzinot ar prokariotu genomu, eikariotu genoms ir lielāks un tajā ir miljardi bāzes pāru. Turklāt tajā ir daudz gēnu ar vairākām kopijām.
Kādas ir līdzības starp prokariotu un eikariotu genomu?
- Gan prokariotu, gan eikariotu genoms sastāv no DNS molekulām.
- Genomi kalpo kā abu veidu organismu ģenētiskās informācijas krātuves.
- Abos genomos ir arī gēni.
- Turklāt abi tiek pārrakstīti un tulkoti.
- Turklāt abi genomi dublējas un tiek mantoti nākamajām paaudzēm.
Kāda ir atšķirība starp prokariotu un eikariotu genomu?
Organismi ir divu veidu prokarioti vai eikarioti. Prokariotiem ir vienkārša šūnu organizācija, savukārt eikariotiem ir sarežģīta šūnu organizācija. Līdzīgi tam, prokariotu genoms ir mazs un mazāk sarežģīts salīdzinājumā ar eikariotu genomu. Strukturāli prokariotu genoms aprobežojas ar vienu hromosomu, savukārt eikariotu genomam ir vairākas hromosomas. Šī ir viena atšķirība starp prokariotu un eikariotu genomu. Turklāt vēl viena atšķirība starp prokariotu un eikariotu genomu ir tā, ka prokariotu genoms atrodas citoplazmā, bet eikariotu genoms atrodas kodolā. Turklāt, ņemot vērā genoma lielumu, prokariotu genoms ir daudz mazāks nekā eikariotu genoms. Turklāt attiecībā uz sastāvu eikariotu genomā ir daudz atkārtotu DNS, intronu un starplikas DNS, kuru prokariotu genomā nav.
Tālāk redzamā infografika ilustrē vairāk faktu par atšķirību starp prokariotu un eikariotu genomu.
Kopsavilkums - prokariotu un eikariotu genoms
Prokarioti ir divu veidu, piemēram, baktērijas un arhejas. No otras puses, eikarioti ietver augus, dzīvniekus, sēnes, aļģes un vienšūņus. Prokariotiem trūkst ar membrānu saistītu organellu, piemēram, kodola, mitohondriju utt. Turpretim eikariotiem ir plaši iekšējie nodalījumi, kurus atdala membrānas. Saskaņā ar šīm atšķirībām šūnu organizācijā prokariotu un eikariotu genomi arī atšķiras viens no otra. Tādējādi galvenā atšķirība starp prokariotu un eikariotu genomu ir tāda, ka prokariotu genoms peld citoplazmā, bet eikariotu genoms aizsargā kodola iekšpusē. Turklāt prokariotu genoms ir kompaktāks un tam nav atkārtotas DNS, intronu un starplikas, salīdzinot ar eikariotu genomu. Turpretim eikariotu genomā ir daudz gēnu, vairāk atkārtojas DNS un introni. Tādējādi šī ir atšķirība starp prokariotu un eikariotu genomu.
