Prokaryotes:
* opérons: Les procaryotes organisent souvent des gènes en opérons, où plusieurs gènes sont transcrits ensemble sous le contrôle d'un seul promoteur. Cela permet une régulation coordonnée des gènes fonctionnellement liés.
* Régulation transcriptionnelle: Ils utilisent des protéines régulatrices (répresseurs et activateurs) qui se lient à des séquences d'ADN spécifiques (opérateurs) près du promoteur.
* Répresseurs: Se lier à l'opérateur et empêcher l'ARN polymérase de transcrire les gènes.
* Activateurs: Se lier à l'opérateur et améliorer la liaison de l'ARN polymérase, augmentant la transcription.
* petits ARN (SRNA): Ces molécules peuvent se lier aux transcrits de l'ARNm et favoriser ou inhiber leur traduction.
eucaryotes:
* Structure de la chromatine: L'ADN eucaryote est étroitement emballé dans la chromatine, qui peut influencer l'expression des gènes.
* hétérochromatine: Chromatine étroitement emballée, généralement inactive.
* euchromatine: Chromatine à emballer vaguement, généralement active.
* Régulation transcriptionnelle:
* Facteurs de transcription: De nombreuses protéines qui se lient à des séquences d'ADN spécifiques et influencent le taux de transcription.
* Amplaceurs et silencieux: Les séquences d'ADN qui peuvent être situées loin du gène, elles régulent et interagissent avec les facteurs de transcription pour influencer la transcription.
* Régulation post-transcriptionnelle: Après transcription, les molécules d'ARNm peuvent être traitées et modifiées pour contrôler leur stabilité, leur traduction et leur localisation.
* épissage d'ARN: Les introns sont retirés du pré-ARNm, générant différentes isoformes protéiques du même gène.
* Dégradation de l'ARNm: L'ARNm peut être dégradé par les enzymes pour réguler l'expression des gènes.
* Régulation post-traductionnelle: Après la synthèse des protéines, les protéines peuvent être modifiées pour contrôler leur activité.
* Phosphorylation des protéines: L'ajout de groupes de phosphate peut activer ou inhiber la fonction des protéines.
* Dégradation des protéines: Les protéines inutiles ou endommagées peuvent être dégradées par les protéasomes.
Différences clés:
* opérons: Les opérons sont courants chez les procaryotes mais rares chez les eucaryotes.
* Structure de la chromatine: Les eucaryotes ont une structure de chromatine plus complexe qui joue un rôle important dans la régulation des gènes.
* Complexité transcriptionnelle: La régulation transcriptionnelle eucaryote est plus complexe, impliquant une vaste gamme de facteurs de transcription et d'éléments régulatrices.
* Régulation post-transcriptionnelle: Les eucaryotes ont un plus grand degré de contrôle post-transcriptionnel, y compris l'épissage de l'ARN et la dégradation de l'ARNm.
Dans l'ensemble, les procaryotes et les eucaryotes utilisent une combinaison de mécanismes pour contrôler l'expression des gènes, permettant l'adaptation aux conditions environnementales changeantes et le maintien des fonctions cellulaires. Cependant, la complexité et la diversité des mécanismes de régulation sont significativement plus importantes chez les eucaryotes.
