Il existe de nombreuses différences entre les cellules procaryotes et eucaryotes. Certaines de ces différences sont structurelles alors que d'autres sont procédurales. Deux des processus qui sont sensiblement différents entre les procaryotes et les eucaryotes sont l'expression génique et la régulation de celui-ci. Les deux types de cellules transcrivent l'ADN en ARNm, qui est ensuite traduit en polypeptides, mais les spécificités de ces processus diffèrent.
Localisation
Les procaryotes manquent de noyaux et autres organites, qui sont spécialisés, membranaires compartiments liés, alors que les eucaryotes en ont. En fait, le mot "eucaryote" signifie "vrai noyau". Chez les eucaryotes, le génome de la cellule est situé dans le noyau. La transcription se produit donc dans le noyau, et le transcrit ARNm est ensuite exporté à travers les pores nucléaires (pores dans l'enveloppe nucléaire) vers le cytoplasme pour la traduction. En revanche, la transcription procaryotique et la traduction ne sont pas séparées spatialement ou temporellement.
Initiation de la transcription
Les éléments promoteurs sont de courtes séquences d'ADN qui se lient aux facteurs d'initiation transcriptionnelle d'une cellule. Les procaryotes ont trois éléments promoteurs: l'un en amont du gène transcrit, l'autre à 10 nucléotides en aval et l'autre à 35 nucléotides en aval. Les eucaryotes ont un ensemble beaucoup plus important d'éléments promoteurs, le premier étant la boîte TATA. Les facteurs d'initiation de la transcription eucaryote assemble un complexe d'initiation qui se dissocie à la fin de l'initiation. Les facteurs d'initiation de la transcription procaryote n'assemblent pas un complexe d'initiation.
Les ribosomes
Les ribosomes sont des sites de traduction composés d'ARN et de protéines qui se lient à l'ARNm et à l'ARNt d'une cellule. Les procaryotes ont des ribosomes 70S alors que les eucaryotes ont des ribosomes 80S. Le "S" se réfère au coefficient de sédimentation, une mesure de la taille, de la masse et de la forme d'une particule. Un ribosome 80S est composé d'une sous-unité 40S et d'une sous-unité 60S tandis qu'un ribosome 70S est constitué d'une sous-unité 30S et d'une sous-unité 50S.
ARNm polycistronique
, les procaryotes et les eucaryotes diffèrent dans leur régulation génique. La régulation eucaryote est beaucoup plus complexe et repose souvent sur divers mécanismes de rétroaction, processus de développement et facteurs environnementaux. En revanche, les procaryotes régulent les voies métaboliques entières plutôt que de réguler chaque enzyme séparément. Les enzymes bactériennes pour une voie donnée sont adjacentes l'une à l'autre sur l'ADN d'une cellule et sont transcrites en un seul ARNm. Cet ARNm est appelé ARNm polycistronique. Quand une cellule a besoin de plus ou moins d'enzymes d'une voie, elle transcrit simplement plus ou moins de l'ARNm de cette voie.
