Existem muitas diferenças entre as células procarióticas e eucarióticas. Algumas dessas diferenças são estruturais, enquanto outras são processuais. Dois dos processos que são substancialmente diferentes entre procariotas e eucariotos são a expressão genética e a regulação do mesmo. Ambos os tipos de células transcrevem o DNA em mRNA, que é então traduzido em polipeptídeos, mas as especificidades desses processos diferem.

Localização

Os procariontes não possuem núcleos e outras organelas, que são especializadas, membranas compartimentos encadernados, enquanto os eucariotos os possuem. De fato, a palavra "eukaryote" significa "núcleo verdadeiro". Nos eucariotos, o genoma da célula está localizado no núcleo. A transcrição ocorre assim no núcleo, e o transcrito de mRNA é subsequentemente exportado através de poros nucleares (poros no envelope nuclear) para o citoplasma para tradução. Em contraste, a transcrição e tradução procariótica não são segregadas espacial ou temporalmente.

Início da Transcrição

Elementos promotores são sequências curtas de DNA que se ligam aos fatores de iniciação da transcrição de uma célula. Os procariotas possuem três elementos promotores: um que está a montante do gene que está sendo transcrito, um que é de 10 nucleotídeos a jusante do mesmo e um que é de 35 nucleotídeos a jusante. Os eucariotos têm um conjunto muito maior de elementos promotores, sendo o principal deles a caixa TATA. Os fatores de iniciação da transcrição eucariótica montam um complexo de iniciação, que se dissocia no final da iniciação. Fatores de iniciação de transcrição procariótica não montam um complexo de iniciação.

Ribossomos

Os ribossomos são sítios de tradução compostos de RNA e proteína que se ligam ao mRNA e tRNA de uma célula. Os procariontes possuem ribossomos 70S, enquanto os eucariotos possuem ribossomos 80S. O "S" refere-se ao coeficiente de sedimentação, uma medida do tamanho, massa e forma de uma partícula. Um ribossomo 80S é composto de uma subunidade 40S e uma subunidade 60S, enquanto um ribossomo 70S consiste de uma subunidade 30S e uma subunidade 50S.

ARNm policistrônico

Além de ter diferentes máquinas de transcrição e tradução , procariotas e eucariotos diferem em sua regulação gênica. A regulação eucariótica é muito mais complexa e muitas vezes depende de vários mecanismos de feedback, processos de desenvolvimento e fatores ambientais. Por outro lado, os procariotos regulam vias metabólicas inteiras, em vez de regular cada enzima separadamente. Enzimas bacterianas para uma determinada via são adjacentes umas às outras no DNA de uma célula e são transcritas em um mRNA. Este mRNA é chamado mRNA policistrônico. Quando uma célula precisa de mais ou menos enzimas de uma via, ela simplesmente transcreve mais ou menos o mRNA dessa via.