一、为什么原核生物不能完整的表达真核生物的基因?
真核生物的基因中编码蛋白质的序列中有内含子和外显子之分,其中内含子是不能决定氨基酸的序列。
真核生物的细胞核基因转录成mRNA后要进行加工,将内含子转录的部分剪切掉,只剩下外显子转录的部分。而原核生物的基因中没有内含子和外显子之分,基因转录后也不进行上面所说的那些加工过程。
所以基因工程中如果将真核生物的基因转入原核生物的细胞中是不能表达出原来的蛋白质的。
二、原核生物基因表达的主要模式和特点?
原核生物的基因包括编码区和非编码区,它的编码区是连续的,没有内含子和外显子,所以转录形成的RNA不用加工,长度和编码区相等.
1、基因表达包括转录和翻译。2、真核生物的转录在细胞核内完成,再到细胞质中翻译,原核生物由于没有细胞核,所以它的转录和翻译同时在细胞质中进行。
原核生物基因的表达调控最重要的特点是操纵子模式,从调控水平来看主要在转录水平,即对RNA合成的调控,翻译水平次之。通常有两种方式:
①起始调控,即启动子调控;
②终止调控,即衰减子调控。原核基因组的调控机制:通过负调控和正调控因子所进行的复合调控,阻遏蛋白与操纵基因结合,妨碍RNApol与P结合形成开放性启动子复合物,阻止基因转录;当阻遏蛋白与操纵子基因解离时,RNA聚合酶与启动子结合,起始基因转录,
①转录起始调控:σ因子控制特定基因的表达,不同σ因子可以竞争结合RNA聚合酶,RNA聚合酶的核心酶与不同σ因子组成的全酶识别不同基因的启动子。乳糖操纵子是原核生物基因转录调控的最典型模式,乳糖操纵子的转录调控机制:通过正负调控因子所进行的复合调控。阻遏蛋白与操纵子基因结合,妨碍RNApol与P结合形成开放性启动子复合物,阻止基因转录;CAP与CAP结合位点结合促进RNApol与P结合,引起有效转录。乳糖操纵子结构基因转录需要具备两个条件:a、阻遏蛋白与操纵基因解离b、CAP与CAP结合位点结合。(阿拉伯糖操纵子转录调控、色氨酸操纵子转录调控)
②转录终止的调控:原核生物的转录终止调节方式分两大类:依赖ρ因子和不依赖ρ因子的终止调控;
③翻译水平的调控:SD序列的顺序及位置对翻译的影响,SD序列是位于mRNA起始密码子AUG上游的3-9个碱基组成的一段核苷酸序列,它是核糖体结合位点。