در فصلهای قبل کنترل بیان ژن در پروکاریوت ها و باکتریوفاژها را مورد بررسی قرار دادیم باکتریوفاژها و پروکاریوت ها در مقایسه بایوکاریوت ها نسبتاً ساده ترند. اهمیت اساسی آن این است که در این اشکال کوچک مدل اپرون القاء و بازداشتن یک طرح واحد برای کنترل بیان ژن ارائه می دهد.

علیرغم پدیده های از قبیل توقف کاتابولیتی و attenutor Contral مدل اپرون یک تصویر نسبتاً شفاف از چگونگی روشن و خاموش شدن ژن ها در پروکاریوت ها و فاژها ارائه می دهد. در تلاش برای ارائه مدلی که بتواند کنترل بیان ژن در یوکاریوت ها را نشان دهد یک فاکتور بسیار مهم که باید در نظر گرفته شود پیچیدگی ساختار کروموزوم یوکاریوتی می باشد. در این فصل درک فعلی خود را از اینکه چگونه این ساختارهای بسیار بزرگ سازماندهی می شوند بیان می کنیم.

یوکاریوت ها و پروکاریوت ها دو superkingdom موجودات زنده می باشند. مقایسه زیر که در آن از E.coliبه عنوان یک نمونه عمومی پروکاریوت ها استفاده شده است نشان می دهد که عموماً تا چه حد یوکاریوت ها از پروکاریوت ها پیچیده ترند

1. DNA یوکاریوتنی به شکل نوکلئوپروتئین می باشد و به شکل کمپلکسDNA هیستون می باشد. هر چند در E.coli چندین پروتئین مشابه هیستون یافت شده است DNAکروموزومی آن به طور خیلی جدی با این پروتئین ها آنچنانکه در یوکاریوت ها دیده می شود ترکیب کمپلکس بوجود نمی آورد.

2. کروموزوم E.coli تقریباً جفت – باز دارد در حالی که ژنوم هاپلوئید انسان نزدیک به صد برابر بیشتر جفت باز دارد.

3. یک سلولE.coliدارای تعداد کمی ساختار داخلی می باشد ولی یوکاریوت تعدادی اندامک داخلی دارند. همچنین دارای سیستم غشائی لیپدی گسترده می باشند پوشش هسته نیز دارند.

4. یک سلول E.coli کوچک است ( 5-5/0 میکرمتر برای باکتری ها ). سلول های یوکاریوتی معمولاً بزرگتر از سلول های پروکاریوتی می باشند ( 50 – 10 میکرومتر طول برای سلول های بافت حیوانی )

5. در mRNA,E.coli در همان حال که در حال رونویسی شدن است ترجمه می گردد.mRNA یوکاریوتی قبل از اینکه برای ترجمه به سیتوپلاسم انتقال یابد در درون هسته دستخوش برخی اصلاحات می شود.

6. هیچ یک از mRNA هایی که از سلول های یوکاریوتی جدا شده اند و نیز mRNA ویروس های حیوانی که تا کنون یافت شده اند پلی سیترونیک نبوده اند ( چندمین ژن در بر نداشته اند ) اکثر mRNA های پروکاروتی پلی سیسترونی هستند.

7. اغلب ژن های E.coli بخشی از اپرون های القاپذیر و قابل بازداشتن می باشند. به جز چند استثنا کوچک هیچ شاهدی برای وجود اپرون در یوکاریوت ها وجود ندارد.

8. E.coli به صورت یک سلول ساده و منفرد وجود دارد. هر چند برخی از پروکاریوت ها تجمع می یابند، اسپور تشکیل می دهند و فرم های محدود دیگری از تمایز را از خود نشان می دهند این موجودات اصولاً موجودات تک سلولی هستند. و با وجود اینکه برخی یوکاریوت ها تک سلولی هستند ( مثلاً مخمر ) اساس یوکاریوت ها تمایز و تغییر است. در انسان سلول تخم طی یک رفتار تقریباً قابل پیش بینی به سایر سلول های موجود در بدن تبدیل می شود.

برای اینکه پیچیدگی یوکاریوت ها را کاملاً درک کنیم کار خود را با مطالعه کروموزوم یوکاریوتی آغاز می کنیم و در فصل بعد به الگوهای پیشرفت در یوکاریوت ها و تعدادی از مکانیسم های ممکن بیان ژن نظری می افکنیم.