Hay muchas diferencias entre las células procariotas y eucariotas. Algunas de estas diferencias son estructurales, mientras que otras son de procedimiento. Dos de los procesos que son sustancialmente diferentes entre procariotas y eucariotas son la expresión génica y la regulación de la misma. Ambos tipos de células transcriben el ADN en ARNm, que luego se traduce en polipéptidos, pero los detalles de estos procesos difieren.
Ubicación
Los procariotas carecen de núcleos y otros orgánulos, que son compartimientos especializados unidos a la membrana, mientras que los eucariotas los tienen. De hecho, la palabra "eucariota" significa "núcleo verdadero". En eucariotas, el genoma de la célula se encuentra en el núcleo. La transcripción ocurre así en el núcleo, y la transcripción del ARNm se exporta posteriormente a través de los poros nucleares (poros en la envoltura nuclear) al citoplasma para su traducción. Por el contrario, la transcripción y traducción procariotas no están segregadas espacial o temporalmente.
Inicio de la transcripción
Los elementos promotores son secuencias cortas de ADN que se unen a los factores de iniciación transcripcional de una célula. Los procariotas tienen tres elementos promotores: uno que está aguas arriba del gen que se transcribe, uno que tiene 10 nucleótidos aguas abajo y otro que tiene 35 nucleótidos aguas abajo. Los eucariotas tienen un conjunto mucho más grande de elementos promotores, el principal es la caja TATA. Los factores de iniciación de la transcripción eucariota ensamblan un complejo de iniciación, que se disocia al final de la iniciación. Los factores de iniciación de la transcripción procariota no forman un complejo de iniciación.
Ribosomas
Los ribosomas son sitios de traducción compuestos por ARN y proteínas que se unen al ARNm y al ARNt de una célula. Los procariotas tienen ribosomas 70S, mientras que los eucariotas tienen ribosomas 80S. La "S" se refiere al coeficiente de sedimentación, una medida del tamaño, masa y forma de una partícula. Un ribosoma 80S está compuesto por una subunidad 40S y una subunidad 60S, mientras que un ribosoma 70S consta de una subunidad 30S y una subunidad 50S.
ARNm policistrónico
Además de tener diferentes mecanismos de transcripción y traducción, procariotas y los eucariotas difieren en su regulación génica. La regulación eucariota es mucho más compleja y a menudo se basa en diversos mecanismos de retroalimentación, procesos de desarrollo y factores ambientales. Por el contrario, los procariotas regulan vías metabólicas completas en lugar de regular cada enzima por separado. Las enzimas bacterianas para una ruta dada son adyacentes entre sí en el ADN de una célula y se transcriben en un ARNm. Este ARNm se llama ARNm policistrónico. Cuando una célula necesita más o menos enzimas de una vía, simplemente transcribe más o menos del ARNm de esa vía.
