真核表达系统与原核表达系统的异同？
一、真核表达系统与原核表达系统的共同点
1、真核与原核细胞结构基因均有调控序列。
2、表达过程都具有复杂性，表现为多环节。
3、表达的时空性，表现为不同发育阶段和不同组织器官上的表达的复杂性。
二、真核表达系统与原核表达系统的的区别
1、细胞结构存在着差异
原核细胞细胞器只有核糖体，细胞核没有核膜、没有核仁、没有染色质，有核物质，叫拟核。真核细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶，细胞核有核膜、核仁、有染色质（体）。
2、基因及基因组的结构不同
原核生细胞编码区是连续的，无内含子和外显子。真核细胞基因具有内含子结构。
3、转录与翻译的间断性
原核生物转录与翻译同时进行，原核细胞的转录和翻译可在同一部位进行(如核区)。真核生物该两过程发生在不同区域，具有间断性，转录和翻译分别是在细胞核和细胞质中进行。
4、细胞增殖方式不同
原核细胞是进行无丝分裂产生新细胞;而真核细胞除能进行无丝分裂之外，主要是以有丝分裂产生新细胞。
扩展资料
自上世纪70年代基因工程技术诞生以来，基因表达技术已渗透到生命科学研究的各个领域。并随着人类基因组计划实施的进行，在技术方法上得到了很大发展，时至今日已取得令人瞩目的成就。
随着人类基因组计划的完成，越来越多的基因被发现，其中多数基因功能不明。利用表达系统在哺乳动物细胞内表达目的基因是研究基因功能及其相互作用的重要手段。
各种表达系统中，最早被采用进行研究的是原核表达系统，这也是目前掌握最为成熟的表达系统。该项技术的主要方法是将已克隆入目的基因DNA片段的载体(一般为质粒)转化细菌(通常选用的是大肠杆菌)，通过IPTG诱导并最终纯化获得所需的目的蛋白。
其优点在于能够在较短时间内获得基因表达产物，而且所需的成本相对比较低廉。但与此同时原核表达系统还存在许多难以克服的缺点：
1、通常使用的表达系统无法对表达时间及表达水平进行调控，有些基因的持续表达可能会对宿主细胞产生毒害作用，过量表达可能导致非生理反应，目的蛋白常以包涵体形式表达，导致产物纯化困难
2、原核表达系统翻译后加工修饰体系不完善，表达产物的生物活性较低。
为克服上述不足，许多学者将原核基因调控系统引入真核基因调控领域，其优点是：
1、根据原核生物蛋白与靶DNA间作用的高度特异性设计，而靶DNA与真核基因调控序列基本无同源性，故不存在基因的非特异性激活或抑制；
2、能诱导基因高效表达，可达105倍，为其他系统所不及；
3、能严格调控基因表达，即不仅可控制基因表达的“开关”，还可人为地调控基因表达量。
因此，利用真核表达系统来表达目的蛋白越来越受到重视。目前，基因工程研究中常用的真核表达系统有酵母表达系统、昆虫细胞表达系统和哺乳动物细胞表达系统。
康科达
2023-08-22 广告
真核表达系统和原核基因表达调控的相同点：
1、真核基因与原核基因的调控一样，都是以转录水平调控为最重要；
2、结构基因均有调控序列，并依靠特异蛋白因子与这些调控序列的结合与否调控基因的表达；
3、都要经历转录、翻译过程；
4、表达过程都有复杂性、多环节。
真核表达系统和原核基因表达调控的不同点：
1、真核基因表达调控过程更复杂；
2、在染色质结构上，原核细胞的DNA是裸露的，而真核细胞DNA包在染色体中；
3、在原核细胞中的染色质结构对基因的表达没有明显的调控作用，而在真核细胞中染色质的变化调控基因表达，并且基因分布在不同的染色体上，存在染色体间基因的调控问题；
4、真核生物中编码蛋白质的基因通常时断裂基因，含有非编码序列，即内含子，因而转录产生的mRNA前体必须剪切加工才能成为有功能的成熟的mRNA，而不同的拼接方式可以产生不同的mRNA。
而原核生物的基因由于不含有外显子和内含子，因此，转录产生的信使RNA不需要剪切、拼接等加工过程；
5、在原核基因转录的调控中，既有正调控，也有负调控，二者同等重要。而真核细胞中虽然也有正调控成分和负调控成分，但目前已知的主要是正调控，且一个真核基因通常都有多个调控序列，必须有多个激活物同时特异地结合上去才能调节基因的转录；
6、原核基因的转录和翻译通常是相互偶联的，而真核基因的转录与翻译在时空上是分开的，从而使真核基因的表达有多种调控机制；
7、真核生物细胞存在mRNA的稳定性调控；
8、真核生物大多为多细胞生物，基因的表达随细胞内外环境条件的改变和时间程序在不同的表达水平上进行着精确的调控。而原核生物主要受环境因素和营养状况影响基因调控；
9、真核生物由三中RNA聚合酶分别负责三种RNA的转录，而原核生物只有一种。
扩展资料：
原核生物的基因结构多数以操纵子形式存在，即完成同类功能的多个基因聚集在一起，处于同一个启动子的调控之下，下游同时具有一个终止子。
两个基因之间存在长度不等的间隔序列，如与乳糖代谢有关酶的基因。在距转录起始点-35和-10（转录起始点上游的核苷酸序列为“-”，下游的核苷酸序列为“+”）附近的序列都有RNA聚合酶识别的信号。
RNA聚合酶先与-35附近的序列（称为Pribnow框）结合，然后才与-10附近的序列（称为Sextama框）结合。RNA聚合酶一旦与-10附近序列结合，就立即从识别位点上脱离下来，DNA双链解开，转录开始。
除启动子外，往往还有一些调控转录的其他因子，如调节基因和操纵基因。
原核生物基因转录终止之前同样有一段回文序列结构，称为终止子，它的特殊的碱基排列顺序能够阻碍RNA聚合酶的移动，并使其从DNA模板链上脱离下来。
真核细胞在形态结构方面，一般细胞都具有细胞膜、细胞质（包括各种细胞器）和细胞核的结构。具核膜的细胞就是细胞有真正的细胞核，称为真核细胞（eu-karyotic cell）。
真核细胞在机能方面：
1、细胞能够利用能量和转变能量。例如细胞能将化学键能转变为热能和机械能等，以维持细胞各种生命活动；
2、具有生物合成的能力，能把小分子的简单物质合成大分子的复杂物质，如合成蛋白质、核酸等；
3、具有自我复制和分裂繁殖的能力，如遗传物质的复制，通过细胞分裂将细胞的特性遗传给下一代细胞。此外，还具有协调细胞机体整体生命的能力等。
参考资料：百度百科—原核细胞
原核生物和真核生物基因表达调控的共同点：
a 结构基因均有调控序列；
b 表达过程都具有复杂性，表现为多环节；
c 表达的时空性，表现为不同发育阶段和不同组织器官上的表达的复杂性。
真核生物基因表达调控与原核生物的区别：
a 调控过程复杂程度不同。真核生物基因表达调控过程比原核生物基因表达调控过程更复杂；
b 基因及基因组的结构特点不同；
c 转录与翻译的间断性不同。原核生物转录与翻译同时进行，而真核生物该两过程发生在不同区域，具有间断性；
d 转录后加工过程不同；
e 正负调控机制不同；
f RNA聚合酶种类不同。真核生物基因比原核生物基因的RNA聚合酶种类更多。
扩展资料：
真核细胞表达载体之一为pEGFP-N1载体，具有以下几方面特点：
1、从结构上看，该质粒具有很强的复制能力，可以满足随宿主细胞分裂时跟随胞质遗传给新生的子细胞，这是真核细胞表达载体保证目的基因稳定表达的因素之一；
2、含有高效的功能强大的启动子SV40和PCMV，可以使目的基因在增殖的细胞中稳定表达；
3、具有多克隆位点，便于目的基因的插入；
4、该载体具有neo基因，可以采用G418来筛选已成功转染了该载体的靶细胞。
这些特殊的结构可以实现目的基因在靶细胞内的稳定表达
参考资料：百度百科-真核细胞表达载体
不同点：真核表达系统基因编码区包含外显子和内含子，它转录出的mRNA要进行修饰去掉内含子才能进行编码蛋白质。原表达系统基因编码区无外显子和内含子之别，它转录出mRNA直接可以指导蛋白质的全成。
