原核生物和真核生物的基因组都是由基因组成的。这些基因被表达以产生功能性分子，如 RNA 和蛋白质，它们对细胞的功能至关重要。基因表达的两个步骤是转录和翻译。原核生物和真核生物的转录和翻译都非常相似。然而，在真核基因表达中可以识别一些高级特征，因为与原核生物相比，真核生物是更发达的生物。然而，这两种类型的生物也使用多种机制来调节其基因表达。通常，原核基因表达在转录水平上受到调控，而真核基因表达在转录和翻译水平上受到调控。

涵盖的关键领域

1. 原核生物和真核生物的基因表达是如何调控的 – 定义，基因表达的调控 2. 原核生物和真核生物的基因调控有何相似之处 – 原核生物和真核生物基因调控之间的相似性

关键词：真核生物、基因表达、原核生物、基因表达调控、转录、翻译

如何在原核生物和真核生物中调节基因表达

基因表达是DNA转录成RNA，然后翻译成蛋白质的过程。它在原核生物和真核生物中都是一个严格调控的过程。基因表达的调节涉及增加或减少基因产物量的产生。基因表达的调控涉及多种机制。

1. 复制级别 – 突变可能会导致基因表达的改变。
2. 转录水平 – 激活子和阻遏物调节转录。
3. 转录后水平 – RNA 剪接参与转录后水平的基因表达调控。
4. 翻译水平 – 将 mRNA 分子翻译成蛋白质的氨基酸序列受各种过程控制，例如 RNA 干扰途径。
5. 翻译后水平 – 可以通过控制翻译后修饰来调节蛋白质的合成。

基因表达的不同调控水平如图1所示。

图 1：基因表达的调控

原核生物和真核生物的基因调控有何相似之处

原核生物和真核生物的转录和翻译非常相似。 RNA聚合酶参与基因转录为mRNA的过程。原核生物和真核生物的翻译都在核糖体的帮助下发生在细胞质中。原核生物和真核生物中基因表达的调控显示出一些相似之处。

1. 转录水平的调控——原核生物中基因表达的调控主要发生在转录起始阶段。基因表达也在真核生物的转录水平上受到调节。
2. 转录因子——RNA 与启动子区域的结合受原核和真核基因表达中的转录因子的调控。
3. 结构基因——功能相似的原核基因被组织成称为操纵子的基因簇。在真核生物中，多种蛋白质是通过选择性 RNA 剪接产生的。
4. 激活子和阻遏物——在原核生物和真核生物中，激活子正调节基因表达，而阻遏物负调节基因表达。
5. 反馈机制——原核和真核基因表达均受反馈机制调节。

在转录水平上对原核基因表达的调控如图 2 所示。

图 2：Lac 操纵子调节

然而，在真核生物中，基因表达的调控发生在整个基因表达过程的各个阶段。它在转录后、翻译和翻译后水平受到调控。

结论

基因表达是在细胞内合成功能性 RNA 或蛋白质分子的机制。原核生物和真核生物的基因表达机制非常相似。应调节基因表达，以便细胞合成所需数量的基因产物。在原核生物和真核生物中，基因表达在转录水平上受到调节。这两种机制都由转录因子、激活子和阻遏物控制。原核和真核基因都可以被调节以产生多种基因产物。

参考：

1.“基因表达的调控”。流明，无限生物学，可在此处获得

图片提供：

1. “蛋白质合成”（公共领域）来自 Commons Wikimedia 2. “图 16 02 02”来自 CNX OpenStax –（CC BY 4.0）来自 Commons Wikimedia