Prokaryotes:
* Operati: I procarioti organizzano spesso geni in operoni, in cui più geni vengono trascritti insieme sotto il controllo di un singolo promotore. Ciò consente una regolazione coordinata dei geni funzionalmente correlati.
* Regolazione trascrizionale: Utilizzano proteine regolatorie (repressori e attivatori) che si legano a sequenze di DNA specifiche (operatori) vicino al promotore.
* Repressori: Si lega all'operatore e blocca l'RNA polimerasi dalla trascrizione dei geni.
* Attivatori: Lega all'operatore e migliora il legame dell'RNA polimerasi, aumentando la trascrizione.
* piccoli RNA (sRNA): Queste molecole possono legarsi alle trascrizioni di mRNA e promuovere o inibire la loro traduzione.
eucarioti:
* Struttura della cromatina: Il DNA eucariotico è strettamente confezionato in cromatina, che può influenzare l'espressione genica.
* eterocromatina: Cromatina ben confezionata, generalmente inattiva.
* Euchromatina: Cromatina liberamente confezionata, generalmente attiva.
* Regolazione trascrizionale:
* Fattori di trascrizione: Numerose proteine che si legano a specifiche sequenze di DNA e influenzano il tasso di trascrizione.
* esaltatori e silenziatori: Sequenze di DNA che possono essere posizionate lontano dal gene che regolano e interagiscono con i fattori di trascrizione per influenzare la trascrizione.
* Regolamento post-trascrizionale: Dopo la trascrizione, le molecole di mRNA possono essere elaborate e modificate per controllare la loro stabilità, traduzione e localizzazione.
* Splicing RNA: Gli introni vengono rimossi dal pre-mRNA, generando diverse isoforme proteiche dallo stesso gene.
* Degradazione dell'mRNA: L'mRNA può essere degradato dagli enzimi per regolare l'espressione genica.
* Regolazione post-traduzionale: Dopo la sintesi delle proteine, le proteine possono essere modificate per controllare la loro attività.
* Fosforilazione della proteina: L'aggiunta di gruppi di fosfato può attivare o inibire la funzione proteica.
* Degradazione della proteina: Le proteine non necessarie o danneggiate possono essere degradate dai proteasomi.
Differenze chiave:
* Operati: Gli operoni sono comuni nei procarioti ma rari negli eucarioti.
* Struttura della cromatina: Gli eucarioti hanno una struttura di cromatina più complessa che svolge un ruolo significativo nella regolazione genica.
* Complessità trascrizionale: La regolazione trascrizionale eucariotica è più complessa, coinvolgendo una vasta gamma di fattori di trascrizione e elementi regolatori.
* Regolamento post-trascrizionale: Gli eucarioti hanno un maggiore grado di controllo post-trascrizionale, incluso la giunzione di RNA e la degradazione dell'mRNA.
Nel complesso, sia i procarioti che gli eucarioti utilizzano una combinazione di meccanismi per controllare l'espressione genica, consentendo l'adattamento alle mutevoli condizioni ambientali e al mantenimento delle funzioni cellulari. Tuttavia, la complessità e la diversità dei meccanismi regolatori sono significativamente maggiori negli eucarioti.
