Prokarüootilise ja eukarüootse RNA polümeraasi erinevus

Peamine erinevus - prokarüootiline vs eukarüootne RNA polümeraas

RNA polümeraas on ensüüm, mis vastutab kõigis elusorganismides toimuva transkriptsiooni protsessi eest. RNA polümeraas on suure molekulmassiga ensüüm. RNA polümeraasi ametlik nimi on DNA-suunatud RNA polümeraas. Transkriptsiooni ajal avab RNA polümeraas kaheahelalise DNA, nii et ühte DNA ahelat saab kasutada matriitsina mRNA molekuli sünteesi protsessis. RNA genereerimine (mRNA, rRNA ja tRNA) molekulid on äärmiselt oluline samm valkude sünteesis (translatsioon). Transkriptsioonifaktorid ja transkriptsiooni vahendatud kompleksid suunavad RNA polümeraasi ensüümi transkriptsiooni initsieerimiseks elusas rakus. RNA polümeraas kinnitub geeni (DNA) promootorpiirkonnale ja alustab RNA polümeraasi katalüüsitud transkriptsiooni. Prokarüootiline ja eukarüootne transkriptsioon erineb peamiselt RNA polümeraasi ensüümi erinevuste tõttu. võtme erinevus prokarüootilise ja eukarüootse RNA polümeraasi vahel on see prokarüootne transkriptsioon viiakse läbi ühe RNA polümeraasi mitme subühiku tüübiga. Vastupidi, eukarüootset transkriptsiooni katalüüsib kolm erinevat tüüpi RNA polümeraasi, mida nimetatakse RNA polümeraas I-ks(transkribeerida rRNA), RNA polümeraas II (transkribeerima mRNA) ja RNA polümeraasIII (tRNA transkribeerimine).

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on prokarüootne RNA polümeraas
3. Mis on eukarüootne RNA polümeraas
4. Prokarüootse ja eukarüootse RNA polümeraasi sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - prokarüootne vs eukarüootne RNA polümeraas tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on prokarüootne RNA polümeraas?

Prokarüootne RNA polümeraas on mitme subühiku raske ensüüm. RNA polümeraas E coli on põhjalikult uuritud. See on keeruline ensüüm, mille molekulmass on 450 KDa. Holoensüüm koosneb kahest põhikomponendist. Need on põhilised ensüümid ja transkriptsioonifaktorid. Ensüümi põhikomponendil on viis alaühikut nagu β ', β, αI, αII ja ω. Transkriptsioonifaktoriteks on sigma faktor (initsiatsioon), nusA (pikenemine).

Nendest teguritest on β 'funktsioon, mis seondub DNA-ga. Ja β-teguril on katalüütiline sait, mis viib läbi RNA polümerisatsiooni. Tegurite α ja ω funktsioone pole veel avastatud. Mõni ütleb, et alfafaktor (α) vastutab ahela initsieerimise ja regulatoorsete valkudega interaktsiooni eest. Sigmafaktori peamine funktsioon on promootori äratundmine. Kui DNA promootor on sigmafaktori poolt tuvastatud, seostub RNA polümeraasi koensüümikomponent promootori piirkonnaga ja algatab RNA polümerisatsiooni. Kui transkriptsioon algab, vabastab sigmafaktor DNA-st. RNA molekuli pikendamine toimub β subühiku abil. Ahela lõpetamisel vabastab rho-faktor juba transkribeeritud RNA molekuli.

Joonis 01: prokarüootne RNA polümeraas

Transkriptsioon lõpeb DNA matriitsi täpsustatud kohtades. Faktor nusA osaleb nii pikenemise kui ka ahela lõpetamise funktsioonis. Antibiootikum rifampitsiin võib seonduda bakteriaalse RNA polümeraasi beeta-subühikuga. See takistab ensüümil bakteriaalse RNA polümerisatsiooni algatamist. Teine antibiootikum, mida tuntakse streptolüdigiinina, pärsib bakteriaalse RNA polümerisatsiooni pikenemisprotsessi. Prokarüootide mRNA on polütsistrooniline, see tähendab, et see sisaldab enam kui ühe tsistroni (rohkem kui ühe geeni) koodoneid.

Mis on eukarüootne RNA polümeraas?

Eukarüootsed RNA polümeraasid on kolme erinevat tüüpi. Nad transkribeerivad erinevaid geeniklasse. Ja toimivad ka erinevates tingimustes. Algavad ja lõpetavad tegurid (sigma- ja rho-faktorid) erinevad täiesti prokarüootsete RNA polümeraasi kolleegidega. Kolm erinevat RNA polümeraasi on RNA polümeraas I (transkribeerib rRNA), RNA polümeraas II (transkribeerib mRNA) ja RNA polümeraas III (transkribeerib tRNA). RNA polümeraas I asub tuumas ja ensüüm vajab Mg²⁺ oma tegevuse eest. RNA polümeraas II on nukleoplasmas ja vajab oma aktiivsuseks ATP-d. RNA polümeraas III asub ka nukleoplasmas.

Nende RNA polümeraaside promootorid on erinevad. RNA polümeraas I tunneb ära promootorid DNA-s vahemikus -45 kuni +25 piirkonda. RNA polümeraas II tunneb ära promootorid DNA-st ülesvoolu vahemikus -25 kuni -100, näiteks (TATA kast, CAAT kast ja GC kast). RNA polümeraas III tunneb ära sisemised promootorid.

Joonis 02: Eukarüootne RNA polümeraas

Eukarüootsed RNA polümeraasid on suured kompleksid, mis koosnevad mitme alaühiku valkudest 500 kDa või rohkem. Neil on erinevad initsieerimis- ja pikenemisprotsessi transkriptsioonifaktorid, näiteks TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. RNA polümerisatsioon lõpeb RNA polümeraasi I abil pärast Sal-boksi ära tundmist. RNA polümerisatsiooni lõpetamine RNA polümeraasi II poolt toimub pärast polüA saba all olevate signaalide äratundmist. Ja RNA polümeraas III tunneb matriitsil deoksüadenülaatjääke ja lõpetab transkriptsiooni. Eukarüootne mRNA on alati monotstrooniline.

Millised on sarnasused prokarüootilise ja eukarüootse RNA polümeraasi vahel?

Mõlemad osalevad RNA sünteesis.
Mõlemad kasutavad matriitsina DNA-d.
Mõlemad on suured valgud.
Mõlemal on transkriptsiooni initsieeriv sigmafaktor.
Mõlemal on transkriptsioonifaktorid, mis reguleerivad RNA polümerisatsiooni etappe (initsieerimine ja pikenemine).

Mis vahe on prokarüootilisel ja eukarüootsel RNA polümeraasil?

Prokarüootne vs eukarüootne RNA polümeraas
Prokarüootiline RNA polümeraas on ühe mitme subühiku tüüpi ensüüm, mis vastutab prokarüootilise transkriptsiooni eest.	Eukarüootsed RNA polümeraasid on erinevat tüüpi ensüümid, mis teostavad eukarüootset transkriptsiooni.
Molekulmass
Prokarüootse RNA polümeraasi molekulmass on umbes 400 KDa.	Eukarüootsete RNA polümeraaside molekulmass on üle 500 kD.
Transkriptsiooni tegurid
Prokarüootsel RNA polümeraasil on transkriptsioonifaktorid nagu sigmafaktor ja nusA.	Eukarüootse RNA polümeraasidel on erinevad initsiatsiooni ja pikenemise transkriptsioonifaktorid, näiteks; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ
Lõpetamise tegur
Prokarüootsel RNA polümeraasil on lõpetamiseks rho-faktor.	Eukarüootse RNA polümeraasidel on erinevad terminatsioonijärjestused nagu sal box, polü-A saba, deoksüadenülaatjäägid.
Korraldajad
Prokarüootne RNA polümeraas tunneb promootorit piirkonnas -10 kuni -35 piirkonnas, mida tuntakse TATA kasti nime all.	Eukarüootsed RNA polümeraasid tunnevad ära erinevaid promootoreid¹.
MRNA olemus
Prokarüootiline RNA polümeraas tekitab polütsistroonilise mRNA.	Eukarüootse RNA polümeraas II tekitab monokistroonse mRNA.

¹ RNA polümeraas I tunnistab promootoreid DNA-s vahemikus -45 kuni +25 piirkonda. RNA polümeraas II tunneb ära promootorid DNA-s vahemikus -25 kuni 100 piirkonda, näiteks (TATA kast, CAAT kast ja GC kast). RNA polümeraas III tunnistab järgnevaid sisemisi edendajaid.

Kokkuvõte - Prokarüootne vs eukarüootne RNA polümeraas

RNA polümeraas on RNA polümerisatsiooni eest vastutav ensüüm, mida nimetatakse elusas rakus transkriptsiooniks. RNA polümeraasi nimetatakse ka DNA-suunatud RNA polümeraasiks, kuna see kasutab matriitsina DNA-d. Transkriptsioonis avab RNA polümeraas tavaliselt kaheahelalise DNA, nii et ühte DNA ahelat saab kasutada matriitsina RNA molekuli sünteesi protsessis. RNA polümeraas võib tekitada mRNA, rRNA ja tRNA. RNA polümeraasi transkriptsiooniprotsessis suunavad transkriptsioonifaktorid ja transkriptsiooni vahendatud kompleks. Transkriptsioonil on kolm sammu; algatamine, pikendamine ja lõpetamine. Seda saab esile tuua erinevusena prokarüootilise ja eukarüootse RNA polümeraasi vahel.

Laadige alla prokarüootse vs eukarüootse RNA polümeraasi PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Prokarüootse ja eukarüootse RNA polümeraasi erinevus

Viide:

1.Loomulised uudised, looduskirjastusgrupp. Saadaval siin
2. “RNA polümeraas”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. detsember 2017. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1.'RNAP TEC small'By Abbondanzieri (avalik omand) Commonsi Wikimedia kaudu
2. 'Label RNA pol II' autor: JWSchmidt, (üldkasutatav) Commons Wikimedia kaudu

Teadus ja loodus