Sự khác nhau giữa điều hòa hoạt động gen của nhân sơ và nhân thực

Khái quát về điều hòa ở nhân sơ và nhân thực

Có sự khác nhau đáng kể giữa nhân sơ và nhân thực trong điều hòa biểu hiện của gen. Các tế bào nhân thực có cấu tạo phức tạp hơn nhiều nên cơ chế điều hòa cũng phức tạp hơn nhân sơ.

Ở nhân sơ, mục đích của  sự điều hòa biểu hiện gen  là nhằm điều chỉnh hệ enzyme cho phù hợp với các  tác nhân dinh dưỡng và  lý hóa của môi  trường, đảm bảo được hai yêu cầu chính của  tế bào  là  sinh  trưởng và sinh  sản.  Sự  điều  hòa  ở  đây  rất  linh  động  và  có  tính  thuận  nghịch.  Ở nhân thực, do  tế bào không  tiếp xúc  trực  tiếp với môi  trường, nên  sự điều hòa ở đây không còn nhằm mục đích đối phó với các biến động ở ngoại bào.

Sự điều hòa ở nhân thực hướng đến việc chuyên biệt hóa  từng  loại  tế bào vào  từng  cấu  trúc  và  chức  năng  riêng  và  vì  thế  không mang  tính  thuận nghịch.

Ba thành phần chính của sự điều hòa biểu hiện gen là: 1) Tín hiệu gây ra đáp ứng làm thay đổi biểu hiện gen; 2) Giai đoạn được thực hiện sự điều hòa trong quá trình từ tái bản đến dịch mã; và 3) Cơ chế phân tử của sự điều hòa biểu hiện gen.

1. Sự biểu hiện của gen ở nhân sơ 

Bộ máy  di  truyền  của  sinh  vật  nhân sơ  là một DNA mạch  vòng chứa một  số  lượng gen giới hạn được phiên mã ở  trạng  thái  tiếp xúc  trực tiếp với tế bào chất (Hình 8.1). 

Chu  trình  tế  bào  ngắn  và  không  có  sự  biệt  hóa  tế  bào. Vì  thế,  hoạt động của các gen được điều hòa do các nhu cầu của tế bào khi cần thiết. Tác động  của  các  nhân  tố môi  trường  làm  những  gen  tương ứng  được mở  để phiên mã, dịch mã tổng hợp protein hay có hiệu quả ngược làm dừng lại.

Đọc thêm»