Ekspresi Gen dalam Prokariota vs Eukariota
Ekspresi gen adalah proses penting yang terjadi pada prokariota dan eukariota. Terlepas dari kenyataan bahwa hasil di kedua eukariota dan prokariota adalah sama, ada perbedaan yang cukup besar di antara mereka. Ekspresi gen dibahas secara umum, dan perbedaan antara proses prokariotik dan eukariotik disorot khususnya dalam artikel ini.
Ekspresi gen
Ketika informasi suatu gen diubah menjadi bentuk-bentuk struktural, gen tersebut dikatakan diekspresikan. Ekspresi gen adalah proses yang membuat molekul penting secara biologis, dan ini biasanya makromolekul. Gen sebagian besar diekspresikan dalam bentuk protein, tetapi RNA juga merupakan produk dari proses ini. Tidak mungkin ada bentuk kehidupan tanpa proses ekspresi gen sedang berlangsung.
Tiga langkah utama ada dalam ekspresi gen yang dikenal sebagai transkripsi, pemrosesan RNA, dan terjemahan. Modifikasi protein pasca-terjemahan dan pematangan RNA non-coding adalah beberapa proses lain yang terlibat dengan ekspresi gen. Pada langkah transkripsi, urutan nukleotida gen dalam untai DNA ditranskripsi menjadi RNA setelah untai DNA dibongkar dengan enzim DNA helicase. Untai RNA yang baru terbentuk (mRNA) direformasi dengan menghapus sekuens non-coding dan mengambil sekuens nukleotida gen ke ribosom. Ada molekul tRNA (transfer RNA) spesifik yang mengenali asam amino yang relevan dalam sitoplasma. Setelah itu, molekul tRNA melekat pada asam amino spesifik. Di setiap molekul tRNA, ada urutan tiga nukleotida. Ribosom dalam sitoplasma melekat pada untai mRNA, dan kodon awal (promotor) diidentifikasi. Molekul tRNA dengan nukleotida yang sesuai untuk urutan mRNA dipindahkan ke subunit besar ribosom. Ketika molekul tRNA sampai ke ribosom, asam amino yang sesuai diikat dengan asam amino berikutnya dalam urutan melalui ikatan peptida. Ikatan peptida ini berlanjut sampai kodon terakhir dibaca di ribosom. Berdasarkan urutan asam amino dalam rantai protein, bentuk dan fungsinya bervariasi untuk setiap molekul protein. Bentuk dan fungsi ini adalah hasil dari urutan nukleotida dalam molekul DNA. Oleh karena itu, menjadi jelas bahwa gen berbeda mengkode protein yang berbeda dengan bentuk dan fungsi yang bervariasi.
Apa perbedaan antara Ekspresi Gen dalam Prokariota dan Eukariota?
• Karena prokariota tidak memiliki amplop nuklir, ribosom dapat mulai mensintesis protein saat untai mRNA terbentuk. Ini sangat kontras dengan proses eukariotik, di mana untai mRNA harus diangkut ke dalam sitoplasma agar ribosom terikat dengan itu. Selain itu, jumlah langkah utama adalah dua dalam ekspresi gen prokariotik, sedangkan ada tiga langkah utama dalam proses eukariotik.
• Ada urutan intron dalam DNA eukariotik sehingga untai mRNA juga akan memilikinya. Oleh karena itu, splicing RNA harus dilakukan sebelum menyelesaikan untai mRNA di dalam nukleot. Namun, tidak ada langkah pemrosesan RNA pada prokariota karena kurangnya intron dalam materi genetik mereka.
• Kemungkinan pengekspresian gen kluster secara kontemporer (dikenal sebagai operon) hadir dalam proses prokariotik. Namun, hanya satu yang diekspresikan sekaligus dalam eukariota, dan untai mRNA berikutnya terdegradasi setelah ekspresi, juga.