真核細(xì)胞與原核細(xì)胞遺傳信息的傳遞及其細(xì)胞基因表達(dá)

真核細(xì)胞與原核細(xì)胞遺傳信息的傳遞

真核細(xì)胞遺傳結(jié)構(gòu)裝置的復(fù)雜性、基因組的多倍性、染色體與染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)膠體存在的形式，基因表達(dá)時(shí)空關(guān)系的嚴(yán)格性與區(qū)域性、基因表達(dá)調(diào)節(jié)的多層次性等，使遺傳物質(zhì)的準(zhǔn)確復(fù)制與均等無誤的分配給子細(xì)胞增加了難度，加之真核細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的龐大與復(fù)雜性，使得真核細(xì)胞的增殖方式變得比原核細(xì)胞復(fù)雜與嚴(yán)格。

真核細(xì)胞的增殖過程出現(xiàn)明顯的周期性，細(xì)胞從一次分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束稱為細(xì)胞周期。細(xì)胞周期可以明顯的劃分兩個(gè)階段，細(xì)胞間期和細(xì)胞分裂期。細(xì)胞間期又分為幾個(gè)階段，其中最顯著的一個(gè)階段叫S期。DNA在此時(shí)期復(fù)制為原來的二倍，整個(gè)間期可以看作是細(xì)胞增殖所需物質(zhì)的合成期。

為了準(zhǔn)確無誤地將遺傳物質(zhì)分配給兩個(gè)子細(xì)胞，真核細(xì)胞的分裂期又可以分為幾個(gè)階段分裂期，最顯著的特征是核膜的崩解、染色質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿旧w，出現(xiàn)有絲分裂器、染色體均等分配給子細(xì)胞、子細(xì)胞核膜的重建。

真核細(xì)胞分裂因出現(xiàn)紡錘絲而稱為有絲分裂，原核細(xì)胞的增殖也遵循遺傳物質(zhì)均等分配給子細(xì)胞的基本規(guī)律，但沒有明顯的周期性，即沒有真核細(xì)胞增殖過程的嚴(yán)格階段，也不出現(xiàn)上述形態(tài)與結(jié)構(gòu)上的截然界限性。

沒有染色質(zhì)與染色體結(jié)構(gòu)的交替，更無有絲分裂器紡錘體的出現(xiàn)。所以將原核細(xì)胞的分裂叫無絲分裂或直接分裂。

真核細(xì)胞與原核細(xì)胞基因表達(dá)方式

真核細(xì)胞基因表達(dá)及其調(diào)控方式明顯區(qū)別于原核細(xì)胞，基因表達(dá)程序具有嚴(yán)格的時(shí)空關(guān)系，并具有多層次的調(diào)控。原核細(xì)胞DNA含量有限，又要保證生命活動(dòng)必要數(shù)量的基因，從另一個(gè)角度來講，原核細(xì)胞必須充分利用僅有的DNA來充分存儲(chǔ)必要的遺傳信息，因此原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)必須簡(jiǎn)潔有效無多余序列。

而真核細(xì)胞則不同，充分的遺傳物質(zhì)使它有足夠的余地來形成各種特殊的基因結(jié)構(gòu)。比如說內(nèi)含子、重復(fù)系列，無用系列與假基因等。他們出現(xiàn)的意義至今并不十分清楚，但無疑為復(fù)雜而多層次的基因表達(dá)調(diào)控提供了基礎(chǔ)。

與真核細(xì)胞相比較，原核細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)控相對(duì)較簡(jiǎn)單，沒有真核細(xì)胞那樣復(fù)雜的調(diào)控層次，原核細(xì)胞這種簡(jiǎn)單的調(diào)控方式能適用多種不利環(huán)境進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，而真核細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)節(jié)的復(fù)雜性與多層次性，可能對(duì)遺傳信息的傳遞的嚴(yán)格性修補(bǔ)能力與無誤性更有利，從而保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。