Nøgleforskellen mellem prokaryot og eukaryot genom er, at det prokaryote genom er til stede i cytoplasmaet, mens det eukaryotiske genom begrænser sig inden for kernen.
Genome refererer til hele samlingen af DNA fra en organisme. Med andre ord er genomet det genetiske materiale af en organisme, der indeholder den samlede genetiske information. Det meste af organismen har et genom lavet af DNA. Nogle genomer er dog RNA-baserede. Som et eksempel har visse vira RNA-genomer. Når man betragter det samlede genetiske materiale af en organisme, omfatter det ikke kun generne eller de kodende sekvenser. Det inkluderer både gener og ikke-kodende DNA-sekvenser.
Da den genetiske information ligger i genomet i form af gener, gennemgår generne transskription og translation for at producere proteiner. Der er en forskel mellem prokaryote og eukaryote genomekspressionsprocesser. Desuden er opbevaring og replikation af begge genomer også forskellige blandt prokaryoter og eukaryoter. Men strukturen af DNA'et forbliver den samme (Double Helix) i begge organismer. Den største forskel mellem prokaryot og eukaryot genom går med den cellulære organisering af organismer, og hvor genomet befinder sig.
Hvad er prokaryot genom?
Prokaryoter er de simple encellede organismer, der mangler membranbundne organeller. Desuden har de små kroppe og små genomer. Norm alt består prokaryote genomer af et eller flere DNA-molekyler. De har simpelthen et enkelt kromosom, der flyder i cytoplasmaet. Bortset fra dette enkelte kromosom har nogle bakterier ekstrakromosom alt DNA kaldet plasmider. Plasmider er ikke genomisk DNA. De er accessoriske DNA-molekyler. Plasmider giver imidlertid yderligere fordele for bakterier såsom antibiotikaresistens, herbicidresistens osv. De er små cirkulære DNA-molekyler, der har evnen til at replikere sig selv. Derfor tjener plasmider som vigtige vektorer i den rekombinante DNA-teknologi.
Figur 01: Prokaryot celle og genom
På grund af deres små størrelser indeholder prokaryot genom hovedsageligt kodende sekvenser (exoner). Men det indeholder ikke introner og gentagne sekvenser. Desuden eksisterer prokaryote gener som klynger, der regulerer af en enkelt promotor. Og også, dette enkelte kromosom er cirkulært og berører cellemembranen fra nogle punkter. Strukturelt er prokaryot genom mere kompakt end eukaryotisk genom. Desuden indeholder den ikke mellemrum mellem gener.
Hvad er eukaryotisk genom?
Eukaryoter er den organisme, der har en kerne og membranbundne celleorganeller. De har omfattende cellulære rum, der udfører forskellige funktioner. Inden for kernen af eukaryoter kan vi finde det eukaryote genom, der indeholder hele organismens genetiske information. Hovedsageligt eksisterer eukaryotisk genom som lineære kromosomer. Desuden danner DNA-molekyler sammen med histonproteinerne disse kromosomer. I det menneskelige genom er der i alt 46 kromosomer i hver celle. Nuklear membran omslutter alle disse kromosomer. Derfor kan de ikke komme til cellens cytoplasma, medmindre de bliver til mRNA-molekyler. Også i eukaryoter indeholder mitokondrier og kloroplaster nogle DNA-molekyler. De er dog ikke genomisk DNA.
Figur 02: Eukaryotisk genom
Eukaryot genom er mindre kompakt, og det indeholder gentagne sekvenser såvel som mange ikke-kodende sekvenser såsom introner og spacer-DNA. I sammenligning med det prokaryote genom er det eukaryote genom større og har milliarder af basepar. Desuden indeholder den mange gener med flere kopier.
Hvad er lighederne mellem prokaryot og eukaryotisk genom?
- Både prokaryot og eukaryotisk genom består af DNA-molekyler.
- Genomer tjener som lagring af genetisk information om begge typer organismer.
- Begge genomer indeholder desuden gener.
- Yderligere gennemgår begge transskription og oversættelse.
- Desuden dublerer begge genomer og arver til næste generationer.
Hvad er forskellen mellem prokaryot og eukaryotisk genom?
Organismer er to typer, enten prokaryoter eller eukaryoter. Prokaryoter har en simpel celleorganisation, mens eukaryoter har en kompleks celleorganisation. I lighed med det er prokaryot genom lille og mindre komplekst sammenlignet med eukaryotisk genom. Strukturelt begrænser prokaryot genom til et enkelt kromosom, mens eukaryotisk genom har flere kromosomer. Dette er en forskel mellem prokaryot og eukaryotisk genom. Desuden er en anden forskel mellem prokaryot og eukaryotisk genom, at det prokaryote genom er til stede i cytoplasmaet, mens det eukaryote genom er til stede inde i kernen. Når man overvejer genomets størrelse, er det prokaryote genom også meget mindre end det eukaryote genom. Med hensyn til sammensætningen har det eukaryote genom desuden mange gentagne DNA, introner og spacer-DNA, som er fraværende i prokaryot genom.
Nedenstående infografik illustrerer flere fakta om forskellen mellem prokaryot og eukaryot genom.
Opsummering – Prokaryot vs eukaryotisk genom
Prokaryoter er to typer såsom bakterier og arkæer. På den anden side omfatter eukaryoter planter, dyr, svampe, alger og protozoer. Prokaryoter mangler membranbundne organeller såsom kernen, mitokondrier osv. I modsætning hertil har eukaryoter omfattende indre rum, der adskilles af membraner. Ifølge disse forskelle i den cellulære organisation adskiller prokaryote og eukaryote genomer sig også fra hinanden. Således er hovedforskellen mellem prokaryot og eukaryot genom, at det prokaryote genom flyder i cytoplasmaet, mens det eukaryote genom beskytter inde i kernen. Desuden er prokaryot genom mere kompakt og har intet gentagne DNA, introner og spacer-DNA sammenlignet med eukaryotisk genom. I modsætning hertil har eukaryot genom mange gener, mere gentagne DNA og introner. Derfor er dette forskellen mellem prokaryot og eukaryot genom.
