主な違い–原核生物と真核生物のDNA

原核生物と真核生物のDNAは、それぞれ原核生物と真核生物の発生、機能、生殖に関する遺伝情報を持っています。真核生物は膜結合核で構成されていますが、原核生物は膜結合核を欠いています。原核生物のDNAは二本鎖で環状です。しかし、真核生物のDNAは二本鎖で線形です。原核細胞のDNAの量は、真核細胞のDNAの量よりはるかに少ないです。原核生物と真核生物の両方のDNAは、酵素DNAポリメラーゼによって複製されます。 NS 主な違い 原核生物と真核生物のDNAの間は 原核生物のDNAは細胞質に見られますが、真核生物のDNAは細胞の核に詰め込まれています。

この記事は、

1.原核生物のDNAとは –定義、構造、機能 2.真核生物のDNAとは –定義、構造、機能 3.原核生物と真核生物のDNAの違いは何ですか

原核生物のDNAとは

原核生物が運ぶDNAは原核生物のDNAと呼ばれます。原核生物のDNAは細菌の細胞質に見られます。一部の原核生物のDNAは環状プラスミドとして見られ、追加情報が含まれています。つまり、原核生物のDNAには核膜が​​含まれていません。原核生物のDNAは単一の環状染色体に詰め込まれています。それは細胞質の核様体と呼ばれる領域に存在します。核様体関連タンパク質は、核様体の原核生物染色体のパッケージングに関与しています。それらは原核生物のDNAがループ構造を形成するのを助けます。

原核生物のDNAのサイズは、種にもよりますが、約16万から1220万塩基対です。原核生物のDNAには少数の遺伝子が含まれています。機能的に関連する遺伝子はオペロンに編成されています。原核生物のDNAは遺伝子が豊富であるため、機能しないDNAの量は少なくなります。原核生物のDNA複製は比較的簡単です。原核生物の染色体には、DNA複製の開始が発生する単一の複製起点が含まれています。したがって、複製中に単一の複製フォークとバブルが形成されます。複製の速度は原核生物で比較的速く、毎秒2000ヌクレオチドです。

DNAポリメラーゼは、DNA複製に関与する酵素です。これには7つの異なる酵素ファミリーが含まれています。 7つのDNAポリメラーゼファミリーのうち、原核生物と真核生物の両方がDNAポリメラーゼの3つのファミリーを共有しています：DNAポリメラーゼA、B、Y。DNAポリメラーゼCファミリーは原核生物にのみ含まれています。 Pol IIIは、DNAポリメラーゼファミリーCに属する複製DNAポリメラーゼです。

図1：細菌のDNA

真核生物のDNAとは

真核生物に含まれるDNAは真核生物のDNAと呼ばれます。真核生物のDNAは真核生物の細胞の核に見られます。一部の真核生物のDNAは、葉緑体やミトコンドリアなどの細胞小器官にも見られます。真核生物のDNAは核膜に囲まれています。真核生物のDNAは、いくつかの線形染色体に編成されています。ヒストンは、核内の真核生物の染色体のパッケージングに関与するタンパク質です。真核生物の染色体のパッキングの特徴は、タイトなコイリングと高密度のパッキングです。

真核生物は、染色体内の多数の塩基対で構成されています。真核生物のDNAのほとんどは、ゲノムのいくつかのコピーで構成されています。ヒトゲノムのサイズは約29億塩基対で、23の相同染色体ペアに配置されています。真核生物の遺伝子は単一のタンパク質にコードされています。複数のタンパク質は、転写後修飾中にエクソンを選択的にスプライシングすることで実現できます。真核生物のDNAの遺伝子密度は低いです。したがって、真核生物のDNAでは機能しないDNAの量が多くなります。真核生物のDNA複製は、複数の複製起点を介して発生します。真核生物では複製速度が遅く、1秒あたり100ヌクレオチドです。

複数のタンパク質サブユニットが真核生物のDNA複製に関与しています。 DNAポリメラーゼファミリー、XのようなPolPolβ、Polσ、Polλ、PolμおよびターミナルトランスフェラーゼおよびRTのようなテロメラーゼは、真核生物によって特別に含まれています。

図2：真核生物のDNA

原核生物と真核生物のDNAの違い

位置

原核生物のDNA： 原核生物のDNAは、原核生物の細胞の細胞質や環状プラスミドに見られます。

真核生物のDNA： 真核生物のDNAは、細胞の核、葉緑体およびミトコンドリアの内部に見られます。

オルガネラDNA

原核生物のDNA： 原核生物のDNAは細胞小器官の中には見ら​​れません。

真核生物のDNA： 真核生物のDNAのいくつかは、葉緑体とミトコンドリアの内部にも見られます。

サイズ

原核生物のDNA： DNAのサイズは原核生物で0.1pg未満です。

真核生物のDNA： DNAのサイズは真核生物で大きく、通常1pg以上です。

GC / ATコンテンツ

原核生物のDNA： GC含量はAT含量よりも多いです。

真核生物のDNA： ATコンテンツは4xGCコンテンツ以上です。

部数

原核生物のDNA： 原核生物のDNAは、ゲノムの1つのコピーで構成されています。

真核生物のDNA： 真核生物のDNAは、ゲノムの複数のコピーで構成されています。

遺伝子の数

原核生物のDNA： 原核生物のDNAには少数の遺伝子が含まれています。

真核生物のDNA： 真核生物のDNAには多数の遺伝子が含まれています。

染色体の数

原核生物のDNA： 原核生物のDNAは単一の染色体に組織化されています。

真核生物のDNA： 真核生物のDNAは多くの染色体に組織化されています。

ヒストン

原核生物のDNA： 原核生物のDNAにはヒストンが含まれていません。

真核生物のDNA： ヒストンが詰まった核に見られる真核生物のDNA。

円形/線形

原核生物のDNA： 原核生物のDNAは環状です。したがって、それらには終わりがありません。

真核生物のDNA： 真核生物のDNAは線形で、両端が含まれています。

イントロン

原核生物のDNA： イントロンは原核生物のDNAには存在しません。

真核生物のDNA： 真核生物のDNAはイントロンで構成されており、コード領域の配列を中断しています。

機能しないDNA

原核生物のDNA： 原核生物のDNAには、機能しないDNAの量が少なくなっています。

真核生物のDNA： 真核生物のDNAには、機能しないDNAが多く含まれています。

トランスポゾン

原核生物のDNA： 原核生物のDNAはトランスポゾンを欠いています。

真核生物のDNA： 真核生物のDNAはトランスポゾンで構成されています。

DNA複製

原核生物のDNA： 原核生物のDNA複製は細胞質で起こります。

真核生物のDNA： 真核生物のDNA複製は核で起こります。

複製起点

原核生物のDNA： 原核生物の染色体には、単一の複製起点が含まれています。

真核生物のDNA： 真核生物の染色体には多くの複製起点が含まれています。

効率

原核生物のDNA： 原核生物のDNA複製は迅速で、毎秒2000ヌクレオチドが追加されます。

真核生物のDNA： 真核生物のDNA複製は遅く、1秒あたり100ヌクレオチドが追加されます。

結論

原核生物と真核生物のDNAは、原核生物と真核生物の発生、機能、生殖に必要な遺伝情報のキャリアです。原核生物と真核生物のDNAの主な違いは、それらの量、情報量、パッキング、複製です。原核生物のDNAは細胞質に見られますが、真核生物のDNAは核膜に囲まれた核に見られます。原核生物のDNAは単一の環状染色体に組織化され、真核生物のDNAはいくつかの線形染色体に組織化されます。真核生物のDNAの量は原核生物のDNAよりも多いです。ゲノムのいくつかのコピーは真核生物のDNAにも見られます。原核生物と真核生物の両方のDNAの複製は同じ方法で行われますが、原核生物のDNA複製は比較的単純です。原核生物と真核生物の両方に、DNAを複製および修復できるDNAポリメラーゼが含まれています。真核生物にはテロメラーゼと末端トランスフェラーゼも含まれています。

参考：1。銀行、E。、リーフグ​​ループ。 「原核生物と真核生物のDNAが異なる方法を挙げてください。」原核生物と真核生物のDNAが異なる方法をリストする|教育–シアトルPI。シアトルPI、2014年1月21日。Web。 2017年4月23日。

画像提供：1。 「プラスミド（英語）」ユーザー：英語版ウィキペディアのSpaully – Commons Wikimedia2を介した自作（CC BY-SA 2.5）。 CommonsWikimedia経由のEukaryote_DNA.svg（CC BY-SA 3.0）による「EukaryoteDNA-en」