Pagrindinis skirtumas – prokariotinė ir eukariotinė RNR polimerazė
RNR polimerazė yra fermentas, atsakingas už transkripcijos procesą, vykstantį visuose gyvuose organizmuose. RNR polimerazė yra didelės molekulinės masės fermentas. Oficialus RNR polimerazės pavadinimas yra DNR nukreipta RNR polimerazė. Transkripcijos metu RNR polimerazė atveria dvigrandę DNR, todėl viena DNR grandinė gali būti naudojama kaip šablonas mRNR molekulės sintezės procesui. RNR (mRNR, rRNR ir tRNR) molekulių generavimas yra nepaprastai svarbus b altymų sintezės (vertimo) žingsnis. Transkripcijos faktoriai ir transkripcijos sąlygoti kompleksai nukreipia RNR polimerazės fermentą inicijuoti transkripciją gyvoje ląstelėje. RNR polimerazė prisitvirtina prie geno promotoriaus srities (DNR) ir pradeda RNR polimerazės katalizuojamą transkripciją. Prokariotų ir eukariotų transkripcija skiriasi daugiausia dėl RNR polimerazės fermento skirtumo. Pagrindinis skirtumas tarp prokariotinės ir eukariotinės RNR polimerazės yra tas, kad prokariotų transkripciją atlieka vieno kelių subvienetų tipo RNR polimerazės. Priešingai, eukariotų transkripciją katalizuoja trys skirtingi RNR polimerazių tipai, vadinami RNR polimeraze I (transkribuoja rRNR), RNR polimeraze II (transkribuoja mRNR) ir RNR polimeraze III (transkribuoja tRNR).
Kas yra prokariotinė RNR polimerazė?
Prokariotinė RNR polimerazė yra daugelio subvienetų sunkus fermentas. E. coli RNR polimerazė yra plačiai ištirta. Tai sudėtingas fermentas, kurio molekulinė masė yra 450 KDa. Holoenzimas susideda iš dviejų pagrindinių komponentų. Jie yra pagrindiniai fermentų ir transkripcijos faktoriai. Pagrindinis fermento komponentas turi penkis subvienetus, tokius kaip β', β, αI, αII ir ω. Transkripcijos faktoriai yra sigma faktorius (iniciacija), nusA (pailgėjimas).
Iš šių veiksnių β' atlieka DNR surišimo funkciją. O β faktorius turi katalizinę vietą, kuri vykdo RNR polimerizaciją. Veiksnių α ir ω funkcijos dar neatrastos. Kai kurie sako, kad alfa faktorius (α) yra atsakingas už grandinės inicijavimą ir sąveiką su reguliuojančiais b altymais. Pagrindinė sigmos faktoriaus funkcija yra promotoriaus atpažinimas. Kai sigmos faktorius atpažįsta DNR promotorių, RNR polimerazės kofermentinis komponentas susijungia su promotoriaus sritimi ir inicijuoja RNR polimerizaciją. Kai tik prasideda transkripcija, sigmos faktorius išsiskiria iš DNR. RNR molekulės pailgėjimą atlieka β subvienetas. Grandinės pabaigoje „rho faktorius“išskiria jau perrašytą RNR molekulę.
01 pav.: Prokariotų RNR polimerazė
Transkripcija baigiasi DNR šablono nurodytose vietose. NusA faktorius dalyvauja pailgėjimo ir grandinės nutraukimo funkcijoje. Antibiotikas rifampicinas gali jungtis su bakterinės RNR polimerazės beta subvienetu. Taip jis neleidžia fermentui inicijuoti bakterinės RNR polimerizacijos. Kitas antibiotikas, žinomas kaip streptolidiginas, slopina bakterijų RNR polimerizacijos pailgėjimo procesą. Prokariotų mRNR yra policistroninė, tai reiškia, kad joje yra daugiau nei vieno cistrono kodonų (daugiau nei vieno geno).
Kas yra eukariotinė RNR polimerazė?
Eukariotinės RNR polimerazės yra trijų skirtingų tipų. Jie transkribuoja skirtingas genų klases. Ir taip pat veikia skirtingomis sąlygomis. Iniciaciniai ir baigiamieji veiksniai (sigma ir rho faktoriai) visiškai skiriasi nuo prokariotinių RNR polimerazės atitikmenų. Trys skirtingos RNR polimerazės yra pavadintos RNR polimeraze I (transkribuoja rRNR), RNR polimeraze II (transkribuoja mRNR) ir RNR polimeraze III (transkribuoja tRNR). RNR polimerazė I yra branduolyje, o fermento veiklai reikalingas Mg2+. RNR polimerazė II yra nukleoplazmoje ir jos veiklai reikalinga ATP. RNR polimerazė III taip pat yra nukleoplazmoje.
Šių RNR polimerazių promotoriai yra skirtingi. RNR polimerazė I atpažįsta promotorius prieš srovę nuo -45 iki +25 DNR srityse. RNR polimerazė II atpažįsta promotorius prieš srovę nuo -25 iki -100 DNR sričių, tokių kaip (TATA dėžutė, CAAT dėžutė ir GC dėžutė). RNR polimerazė III atpažįsta pasroviui esančius vidinius promotorius.
02 pav.: Eukariotų RNR polimerazė
Eukariotinės RNR polimerazės yra didelis kompleksas, sudarytas iš kelių 500 kDa ar daugiau b altymų subvienetų. Jie turi skirtingus inicijavimo ir pailgėjimo proceso transkripcijos faktorius, tokius kaip TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. RNR polimerizaciją baigia RNR polimerazė I, atpažinus Sal dėžę. RNR polimerizacijos pabaiga RNR polimeraze II įvyksta atpažinus pasroviui signalus, žinomus kaip poliA uodega. O RNR polimerazė III atpažįsta deoksiadenilato liekanas šablone ir nutraukia transkripciją. Eukariotų mRNR visada yra monocistroninė.
Kokie yra prokariotinės ir eukariotinės RNR polimerazės panašumai?
- Abu dalyvauja RNR sintezėje.
- Abu kaip šabloną naudoja DNR.
- Abu yra dideli b altymai.
- Abu turi sigmos faktorių, kuris inicijuoja transkripciją.
- Abu turi transkripcijos faktorius, kurie reguliuoja RNR polimerizacijos etapus (iniciaciją ir pailgėjimą).
Kuo skiriasi prokariotinė ir eukariotinė RNR polimerazė?
Prokariotinė vs eukariotinė RNR polimerazė |
|
| Prokariotinė RNR polimerazė yra vieno kelių subvienetų tipo fermentas, atsakingas už prokariotų transkripciją. | Eukariotų RNR polimerazės yra skirtingų tipų fermentai, kurie atlieka eukariotų transkripciją. |
| Molekulinė masė | |
| Prokariotinės RNR polimerazės molekulinė masė yra maždaug 400 KDa. | Eukariotų RNR polimerazių molekulinė masė yra didesnė nei 500 kD. |
| Transkripcijos veiksniai | |
| Prokariotinė RNR polimerazė turi transkripcijos faktorių, pvz., sigmos faktorių ir nusA. | Eukariotinės RNR polimerazės turi skirtingus inicijavimo ir pailgėjimo transkripcijos faktorius, pvz.,; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ |
| Nutraukimo veiksnys | |
| Prokariotinė RNR polimerazė turi „rho faktorių“nutraukimui. | Eukariotinės RNR polimerazės turi skirtingas užbaigimo sekas, pvz., salbox, poli A uodegą, deoksiadenilato liekanas. |
| Reklamuotojai | |
| Prokariotinė RNR polimerazė atpažįsta promotorių nuo -10 iki -35 DNR srityje, vadinamoje TATA dėžute. | Eukariotų RNR polimerazės atpažįsta skirtingus promotorius1. |
| MRNR prigimtis | |
| Prokariotų RNR polimerazė gamina policistroninę mRNR. | Eukariotinė RNR polimerazė II gamina monocistroninę mRNR. |
1 RNR polimerazė I atpažįsta promotorius prieš srovę nuo -45 iki +25 DNR srityse. RNR polimerazė II atpažįsta promotorius prieš srovę nuo -25 iki -100 DNR sričių, tokių kaip (TATA dėžutė, CAAT dėžutė ir GC dėžutė). RNR polimerazė III atpažįsta pasroviui esančius vidinius promotorius.
Santrauka – prokariotinė ir eukariotinė RNR polimerazė
RNR polimerazė yra fermentas, atsakingas už RNR polimerizaciją, žinomas kaip transkripcija gyvoje ląstelėje. RNR polimerazė taip pat vadinama DNR nukreipta RNR polimeraze, nes ji naudoja DNR kaip šabloną. Transkripcijos metu RNR polimerazė paprastai atveria dvigrandę DNR, todėl viena DNR grandinė gali būti naudojama kaip šablonas RNR molekulės sintezės procesui. RNR polimerazė gali sukelti mRNR, rRNR ir tRNR. Transkripcijos faktoriai ir transkripcijos sąlygotas kompleksas vadovauja RNR polimerazei transkripcijos procese. Transkripcija turi tris etapus; iniciacija, pailgėjimas ir pabaiga. Tai galima pabrėžti kaip skirtumą tarp prokariotinės ir eukariotinės RNR polimerazės.
Atsisiųskite Prokariotinės vs eukariotinės RNR polimerazės PDF versiją
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp prokariotinės ir eukariotinės RNR polimerazės
