La differenza chiave tra genoma procariotico ed eucariotico è che il genoma procariotico è presente nel citoplasma mentre il genoma eucariotico confina all'interno del nucleo.
Genome si riferisce all'intera raccolta di DNA di un organismo. In altre parole, il genoma è il materiale genetico di un organismo che contiene l'informazione genetica totale. La maggior parte dell'organismo ha un genoma costituito da DNA. Tuttavia, alcuni genomi sono basati sull'RNA. Ad esempio, alcuni virus hanno genomi a RNA. Quando si considera il materiale genetico totale di un organismo, non include solo i geni o le sequenze codificanti. Include sia i geni che le sequenze non codificanti del DNA.
Poiché l'informazione genetica si trova all'interno del genoma sotto forma di geni, i geni subiscono la trascrizione e la traduzione per produrre proteine. C'è una differenza tra i processi di espressione del genoma procariotico ed eucariotico. Inoltre, anche la conservazione e la replicazione di entrambi i genomi sono diverse tra i procarioti e gli eucarioti. Ma la struttura del DNA rimane la stessa (doppia elica) in entrambi gli organismi. La principale differenza tra genoma procariotico ed eucariotico riguarda l'organizzazione cellulare degli organismi e dove risiede il genoma.
Cos'è il genoma procariotico?
I procarioti sono i semplici organismi unicellulari privi di organelli legati alla membrana. Inoltre, hanno piccoli corpi e piccoli genomi. Di solito, i genomi procariotici sono costituiti da una o più molecole di DNA. Semplicemente hanno un singolo cromosoma che galleggia nel citoplasma. Oltre a questo singolo cromosoma, alcuni batteri hanno DNA extra-cromosomico chiamato plasmidi. I plasmidi non sono DNA genomico. Sono molecole di DNA accessorie. Tuttavia, i plasmidi forniscono ulteriori vantaggi ai batteri come la resistenza agli antibiotici, la resistenza agli erbicidi, ecc. Sono piccole molecole di DNA circolari che hanno la capacità di autoreplicarsi. Quindi, i plasmidi fungono da vettori importanti nella tecnologia del DNA ricombinante.
Figura 01: Cellula procariotica e genoma
A causa delle loro piccole dimensioni, il genoma procariotico contiene principalmente sequenze codificanti (esoni). Ma non contiene introni e sequenze ripetitive. Inoltre, i geni procariotici esistono come cluster che regolano da un singolo promotore. Inoltre, questo singolo cromosoma è circolare e tocca la membrana cellulare da alcuni punti. Strutturalmente, il genoma procariotico è più compatto del genoma eucariotico. Inoltre, non contiene spazi tra i geni.
Cos'è il genoma eucariotico?
Gli eucarioti sono l'organismo che ha un nucleo e organelli cellulari legati alla membrana. Hanno ampi compartimenti cellulari che svolgono funzioni distinte. All'interno del nucleo degli eucarioti, possiamo trovare il genoma eucariotico che contiene l'intera informazione genetica dell'organismo. Principalmente, il genoma eucariotico esiste come cromosomi lineari. Inoltre, le molecole di DNA insieme alle proteine istoniche formano questi cromosomi. Nel genoma umano, ci sono un totale di 46 cromosomi in ciascuna cellula. La membrana nucleare racchiude tutti questi cromosomi. Quindi, non possono arrivare al citoplasma della cellula a meno che non diventino molecole di mRNA. Inoltre, negli eucarioti, i mitocondri e i cloroplasti contengono alcune molecole di DNA. Tuttavia, non sono DNA genomico.
Figura 02: Genoma eucariotico
Il genoma eucariotico è meno compatto e contiene sequenze ripetitive e molte sequenze non codificanti come introni e DNA spaziatore. Rispetto al genoma procariotico, il genoma eucariotico è più grande e ha miliardi di coppie di basi. Inoltre, contiene molti geni con più copie.
Quali sono le somiglianze tra il genoma procariotico ed eucariotico?
- Sia il genoma procariotico che quello eucariotico sono costituiti da molecole di DNA.
- I genomi servono come depositi di informazioni genetiche di entrambi i tipi di organismi.
- Inoltre, entrambi i genomi contengono geni.
- Inoltre, entrambi sono sottoposti a trascrizione e traduzione.
- Inoltre, entrambi i genomi si duplicano ed ereditano alle generazioni successive.
Qual è la differenza tra genoma procariotico ed eucariotico?
Gli organismi sono di due tipi: procarioti o eucarioti. I procarioti hanno un'organizzazione cellulare semplice mentre gli eucarioti hanno un'organizzazione cellulare complessa. Simile a quello, il genoma procariotico è piccolo e meno complesso rispetto al genoma eucariotico. Strutturalmente, il genoma procariotico si limita a un singolo cromosoma mentre il genoma eucariotico ha più cromosomi. Questa è una differenza tra il genoma procariotico ed eucariotico. Inoltre, un' altra differenza tra il genoma procariotico ed eucariotico è che il genoma procariotico è presente nel citoplasma mentre il genoma eucariotico è presente all'interno del nucleo. Inoltre, se si considera la dimensione del genoma, il genoma procariotico è molto più piccolo del genoma eucariotico. Inoltre, per quanto riguarda la composizione, il genoma eucariotico ha molti DNA ripetitivi, introni e DNA spaziatore che sono assenti nel genoma procariotico.
L'infografica qui sotto illustra più fatti riguardanti la differenza tra genoma procariotico ed eucariotico.
Riepilogo – Genoma procariotico vs eucariotico
I procarioti sono di due tipi come i batteri e gli archaea. D' altra parte, gli eucarioti includono piante, animali, funghi, alghe e protozoi. I procarioti mancano di organelli legati alla membrana come il nucleo, i mitocondri, ecc. Al contrario, gli eucarioti hanno ampi compartimenti interni che si separano dalle membrane. In base a queste differenze nell'organizzazione cellulare, anche i genomi procariotici ed eucariotici differiscono l'uno dall' altro. Pertanto, la principale differenza tra genoma procariotico ed eucariotico è che il genoma procariotico galleggia nel citoplasma mentre il genoma eucariotico protegge all'interno del nucleo. Inoltre, il genoma procariotico è più compatto e non ha DNA ripetitivo, introni e DNA spaziatore rispetto al genoma eucariotico. Al contrario, il genoma eucariotico ha molti geni, DNA e introni più ripetitivi. Quindi, questa è la differenza tra genoma procariotico ed eucariotico.
