ההבדל העיקרי בין גנום פרוקריוטי לאאוקריוטי הוא שהגנום הפרוקריוטי קיים בציטופלזמה בעוד שהגנום האוקריוטי מוגבל בתוך הגרעין.
Genome מתייחס לכל אוסף ה-DNA של אורגניזם. במילים אחרות, הגנום הוא החומר הגנטי של אורגניזם המכיל את המידע הגנטי הכולל. לרוב האורגניזם יש גנום העשוי מ-DNA. עם זאת, חלק מהגנומים מבוססים על RNA. כדוגמה, לנגיפים מסוימים יש גנום RNA. כאשר בוחנים את החומר הגנטי הכולל של אורגניזם, הוא אינו כולל רק את הגנים או את רצפי הקידוד. זה כולל גם גנים וגם רצפים לא מקודדים של DNA.
מאחר והמידע הגנטי נמצא בתוך הגנום בצורה של גנים, גנים עוברים שעתוק ותרגום על מנת לייצר חלבונים. יש הבדל בין תהליכי ביטוי של גנום פרוקריוטי לאאוקריוטי. יתר על כן, האחסון והשכפול של שני הגנומים שונים גם בין הפרוקריוטים והאוקריוטים. אבל המבנה של ה-DNA נשאר זהה (Double Helix) בשני האורגניזמים. ההבדל העיקרי בין גנום פרוקריוטי לאאוקריוטי קשור לארגון התא של אורגניזמים והמקום בו שוכן הגנום.
מהו הגנום הפרוקריוטי?
פרוקריוטים הם האורגניזמים החד-תאיים הפשוטים שחסרים להם אברונים הקשורים לקרום. יתר על כן, יש להם גופים קטנים וגנומים קטנים. בדרך כלל, גנומים פרוקריוטיים מורכבים ממולקולת DNA אחת או יותר. פשוט יש להם כרומוזום יחיד שצף בציטופלזמה. מלבד הכרומוזום היחיד הזה, לחיידקים מסוימים יש DNA חוץ כרומוזומלי הנקרא פלסמידים.פלסמידים אינם DNA גנומי. הן מולקולות DNA עזר. עם זאת, פלסמידים מספקים יתרונות נוספים לחיידקים כמו עמידות לאנטיביוטיקה, עמידות לקוטלי עשבים וכו'. אלו מולקולות DNA מעגליות קטנות שיש להן יכולת שכפול עצמית. לפיכך, פלסמידים משמשים כווקטורים חשובים בטכנולוגיית ה-DNA הרקומביננטי.
איור 01: תא פרוקריוטי וגנום
בשל הגדלים הקטנים שלהם, הגנום הפרוקריוטי מכיל בעיקר רצפי קידוד (אקסונים). אבל, הוא אינו מכיל אינטרונים ורצפים חוזרים. יתר על כן, גנים פרוקריוטיים קיימים כצבירים המווסתים על ידי מקדם יחיד.כמו כן, הכרומוזום היחיד הזה הוא עגול ונוגע עם קרום התא מכמה נקודות. מבחינה מבנית, הגנום הפרוקריוטי הוא קומפקטי יותר מהגנום האוקריוטי. יתר על כן, הוא אינו מכיל רווחים בין גנים.
מהו הגנום האוקריוטי?
אאוקריוטים הם האורגניזם שיש לו גרעין ואברוני תאים הקשורים לקרום. יש להם תאים סלולריים נרחבים שמבצעים פונקציות שונות. בתוך גרעין האיקריוטים, אנו יכולים למצוא את הגנום האוקריוטי המכיל את כל המידע הגנטי של האורגניזם. בעיקר, הגנום האוקריוטי קיים ככרומוזומים ליניאריים. יתר על כן, מולקולות DNA יחד עם חלבוני ההיסטון מייצרים את הכרומוזומים הללו. בגנום האנושי יש בסך הכל 46 כרומוזומים בכל תא. קרום גרעיני מקיף את כל הכרומוזומים הללו. לפיכך, הם לא יכולים להגיע לציטופלזמה של התא אלא אם כן הם הופכים למולקולות mRNA. כמו כן, באאוקריוטים, מיטוכונדריה וכלורופלסטים מכילים כמה מולקולות DNA.עם זאת, הם אינם DNA גנומי.
איור 02: גנום אוקריוטי
הגנום האוקריוטי פחות קומפקטי, והוא מכיל רצפים חוזרים כמו גם רצפים רבים שאינם מקודדים כמו אינטרונים ו-DNA spacer. בהשוואה לגנום הפרוקריוטי, הגנום האוקריוטי גדול יותר ויש בו מיליארדי זוגות בסיסים. יתר על כן, הוא מכיל גנים רבים עם מספר עותקים.
מהם הדמיון בין הגנום הפרוקריוטי והאוקריוטי?
- הגנום הפרוקריוטי והאוקריוטי מורכב ממולקולות DNA.
- גנומים משמשים כמחסנים של מידע גנטי של שני סוגי האורגניזמים.
- כמו כן, שני הגנומים מכילים גנים.
- יתר על כן, שניהם עוברים תמלול ותרגום.
- חוץ מזה, שני הגנומים משתכפלים ויורשים לדורות הבאים.
מה ההבדל בין גנום פרוקריוטי לאאוקריוטי?
אורגניזמים הם שני סוגים או פרוקריוטים או אוקריוטים. לפרוקריוטים יש ארגון תאים פשוט ואילו לאאוקריוטים יש ארגון תאים מורכב. בדומה לכך, הגנום הפרוקריוטי קטן ופחות מורכב בהשוואה לגנום האוקריוטי. מבחינה מבנית, הגנום הפרוקריוטי מגביל לכרומוזום בודד בעוד שלגנום האוקריוטי יש מספר כרומוזומים. זהו הבדל אחד בין גנום פרוקריוטי לאאוקריוטי. יתר על כן, הבדל אחד נוסף בין גנום פרוקריוטי לאאוקריוטי הוא שהגנום הפרוקריוטי קיים בציטופלזמה בעוד שהגנום האוקריוטי קיים בתוך הגרעין.כמו כן, כאשר בוחנים את גודל הגנום, הגנום הפרוקריוטי קטן בהרבה מהגנום האוקריוטי. יתרה מכך, בכל הנוגע להרכב, לגנום האוקריוטי יש הרבה DNA, אינטרונים ו-spacer DNA שחוזרים על עצמם שחסרים בגנום הפרוקריוטי.
האינפוגרפיה שלהלן ממחישה עובדות נוספות בנוגע להבדל בין גנום פרוקריוטי לאאוקריוטי.
סיכום – גנום פרוקריוטי לעומת אוקריוטי
פרוקריוטים הם שני סוגים כגון חיידקים וארכיאה.מצד שני, אוקריוטים כוללים צמחים, בעלי חיים, פטריות, אצות ופרוטוזואה. לפרוקריוטים חסרים אברונים הקשורים לקרום כגון הגרעין, המיטוכונדריה וכו'. לעומת זאת, לאאוקריוטים יש תאים פנימיים נרחבים הנפרדים על ידי ממברנות. על פי הבדלים אלו בארגון התאי, גם הגנום הפרוקריוטי והאוקריוטי שונים זה מזה. לפיכך, ההבדל העיקרי בין גנום פרוקריוטי לאאוקריוטי הוא שהגנום הפרוקריוטי צף בציטופלזמה בעוד שהגנום האוקריוטי מגן בתוך הגרעין. יתר על כן, הגנום הפרוקריוטי הוא קומפקטי יותר ואין לו DNA חוזר, אינטרונים ו-DNA מרווח בהשוואה לגנום איקריוטי. לעומת זאת, לגנום האוקריוטי יש גנים רבים, DNA ואינטרונים חוזרים יותר. לפיכך, זהו ההבדל בין גנום פרוקריוטי לאאוקריוטי.
