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原核细胞和真核细胞大比较_图文


原核细胞和真核细胞大比较
南京大学杨荣武

细胞的基本共性
?所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌
蛋白质构成的生物膜,即细胞膜。

?所有的细胞都含有两种核酸:即DNA与RNA
作为遗传信息复制与转录的载体。

?作为蛋白质合成的机器─核糖体,毫无例外地
存在于一切细胞内。

?所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。

原核生物与真核生物
?真细菌

?古菌

?真核生物

原核细胞
基本特点:

?遗传的信息量小,遗传信息载体仅由一个环状DNA构成;
细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能 的细胞器和细胞核膜。 主要代表: ?支原体——目前发现的最小最简单的细胞;

Mycoplasm laboratorium
?细菌 ?蓝藻又称蓝细菌(Cyanobacteria)

真核细胞
?真核细胞的基本结构体系 ?细胞的大小及其分析

?原核细胞与真核细胞的比较

真核细胞的基本结构体系
?以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统;

?以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统

?由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。

原核细胞与真核细胞的比较
?原核细胞与真核细胞基本特征的比较
?原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表 达的比较

原核细胞与真核细胞基本特征的比较
特 征 原核细胞 真核细胞 细胞膜 核膜 染色体 有 ( 多 功能 性 ) 无 由 一 个 环 状 DN A 分 子 构 成 的 单 个 染 色 体 , DNA 不 与 或 很 少 与 蛋 白 质 结 合 核仁 线粒体 内质网 高尔基体 溶酶体 核糖体 光 合 作 用结 构 无 无 无 无 无 7 0S ( 包 括 50S 与 30S 的 大 小 亚 单 位 ) 蓝 藻 含 有 叶 绿 素 a 的 膜层 结 构, 细 菌 具 有 菌 色素 核 外 DN A 细胞壁 细 菌 具 有 裸 露 的 质 粒 DNA 主 要 成 分是 氨 基糖 与 壁酸 线 粒 体 DNA , 叶 绿 体 D NA 动 物 细 胞无 细 胞壁 , 植物 细 胞壁 的 主要 成 分为 纤 维素 与 果胶 细胞骨架 细 胞 增 殖( 分 裂) 方 式 无 无 丝 分 裂( 直 接分 裂 ) 有 以 有 丝 分裂 ( 间接 分 裂) 为 主 有 有 有 有 有 8 0S ( 包 括 60S 与 40S 的 大 小 亚 单 位 ) 植 物 叶 绿体 具 有叶 绿 素 a 与 b 有 有 2 个 染 色 体 以 上 , 染 色 体 由 线 状 DNA 与 蛋 白 质 组 成

原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较
特征 DNA 量 ( 信 息 量 ) DNA 分 子 数 DNA 分 子 结 构 基因组数 基因数 大量“多余”的“重复”的 DNA 序 列 基因中插入内含子 DNA 与 组 蛋 白 结 合 DNA 与 组 蛋 白 以 核 小 体 及 各 级高级结构构成染色质与染色体 DNA 复 制 的 明 显 周 期 性 基因表达的调控 转录与翻译的时空关系 — 主要以操纵子方式 转录与翻译同时同地进行 十 复杂性,多层次性 核内转录,细胞质内翻译 严格的阶段性与区域性 转录后与翻译后大分子的加 工与修饰 细 胞 复 制 与 分 裂 ( DNA 传 递 与分配) 无丝分裂 有丝分裂,减数分裂 — 十 — 不与或与少量类组蛋白结合 — 十 与 5 种组蛋白结合 十 原核细胞 少 1 环状 1n 几千 — 多 2 个以上 线状 2n, 多 n 大于几万,十万 十 真核细胞

原核细胞与真核细胞 在DNA复制上的差别
原核细胞
核小体和染色质结构 对复制的影响 复制起始区的数目 复制叉前进的速度 冈崎片端的长度 引物切除 复制时间 第一轮复制结束之前 能否进行下一轮复制 端聚酶 无 1个 快 长

真核细胞
有 多个 慢 短

DNA聚合酶的5′-外切 核糖核酸酶H或其他 酶活性 核糖核酸酶 可一直在复制 可以 无 限制在S期 否 有

原核细胞与真核细胞 在DNA转录上的差别
原核细胞
核小体和染色质结构 对转录的影响
启动子结构 RNA聚合酶 转录因子 识别启动子的蛋白质

真核细胞

复杂 细胞核有三种 多种 特殊的转录因子


简单 一种 缺乏 RNA聚合酶本身

启动子以外的与转录 有关的DNA序列
操纵子结构 转录与翻译之间的偶 联关系 转录产物性质


普遍 存在 多为多顺反子

繁多
少见 不存在 多为单顺反子

原核细胞与真核细胞 在转录后加工上的差别
原核细胞
mRNA前体的后加工 几乎没有

真核细胞
非常复杂,包括加帽、 加尾、剪接、内部甲 基化和编辑 一般需要添加CCA 需要snoRNA

tRNA的后加工 rRNA的后加工

一般不需要添加CCA 不需要snoRNA

原核细胞与真核细胞 在翻译上的差别
原核细胞
核糖体 与转录的偶联关系 起始tRNA是否甲酰化 起始密码子的识别
起始阶段对ATP的需要 起始因子的种类 延伸因子 核糖体释放因子 对抑制剂的敏感性

真核细胞
80S(60S+40S) 无 否 扫描或内部进入
需要 10多种 2种 无 对抗生素不敏感

70S(50S+30S) 存在 是 SD序列与反SD序列的 相互作用
不需要 3种 3种 有 对许多抗生素敏感

原核细胞与真核细胞 在基因表达调控机制上的差别
原核细胞
调控的目的
调控的方式 调控的主要水平 染色质水平调节基因表 达

真核细胞
细胞分化
主要是正调控 转录+其他水平 存在,非常重要 阻止基因的表达 少见 无 选择性剪接、选择性加 尾、编辑

对环境的变化做出反应
主要是负调控 转录 无

DNA甲基化对基因表达 无 的影响 操纵子 弱化子 转录后加工水平的调控 普遍 存在 缺乏

RNAi在翻译水平的调控 无




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