DNA järjestused, mis ei ole geeni kodeerivad piirkonnad, on transkriptsiooniprotsessiga seotud mitmesuguste funktsioonide täitmisel üliolulised. Transkriptsioon on ensüümidega katalüüsitav protsess, mis transkribeerib või muundab DNA ahela selle sarnaseks mRNA ahelaks. Elu keskses dogmas on DNA transkriptsioon mRNA-ks valkude sünteesi esimene faas. Sellele järgneb translatsioon, mis muundab mRNA järjestuse aminohappejärjestuseks, mis teeb eeldatava valgu. Organismides leiduvate erinevate järjestuste hulgas mängivad transkriptsioonis suurt rolli promootorjärjestused ja operaatorjärjestused. Promootorid esinevad nii prokarüootides kui ka eukarüootides. Need on paigutatud transkriptsiooni alguskohast ülesvoolu ja on saidid, milles RNA polümeraasi ensüüm seondub. Operaatorid esinevad ainult prokarüootides. Need on saidid, milles regulatoorne molekul seostub operoniga. võtme erinevus promootori ja operaatori vahel põhineb molekuli tüüp, mis seondub vastava DNA järjestusega. RNA polümeraas seostub promootoriga, operoni süsteemi regulatoorsed molekulid aga operaatoriga.
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on elluviija?
3. Mis on operaator?
4. Sarnasused promootori ja operaatori vahel
5. Kõrvuti võrdlus - korraldaja vs operaator tabelina
6. Kokkuvõte
Promootor on DNA järjestus, mis on paigutatud ülespoole transkriptsiooni alguskohta. Seda olulist DNA järjestust leidub nii eukarüootides kui ka prokarüootides; kuigi eukarüootsed promootorid võivad prokarüootsetest promootoritest erineda. Promootorid on DNA piirkonnad, milles RNA polümeraas seondub transkriptsiooni käigus. See on peamine ensüüm, mis osaleb üheahelalise RNA (mRNA, tRNA, rRNA) tootmises DNA matriitsist. Sõltuvalt RNA tüübist erineb RNA polümeraas. Promootorjärjestused on kogu genoomis väga konserveerunud piirkonnad. Seetõttu nimetatakse neid konsensuspiirkondadeks. Promootori toimemehhanism erineb eukarüootides ja prokarüootides.
Eukarüootides nimetatakse promootorites leiduvat konserveerunud järjestust TATA lahtriks, mis asub geeni -10 positsioonis. RNA polümeraasi seondumist TATA boksiga hõlbustavad sidumise transkriptsioonifaktorid. See transkriptsioon faktorid muudab kinnitavaid muudatusi promootori järjestuses ja suurendab selle afiinsust RNA polümeraasi sidumiseks. Seega koosneb transkriptsiooni initsiatsiooni käigus moodustatud eelinitsiatsiooni kompleks kompleksist, mis on moodustatud 7 transkriptsioonifaktoriga ja promootori saidiga. Kui see kompleks on moodustunud, seostub eukarüootne RNA polümeraas hõlpsalt promootoriga ja käivitab transkriptsiooni.
Joonis 01: elluviija
Prokarüootides on mehhanism palju lihtsam, kuna need ei sisalda transkriptsioonifaktoreid. Selle asemel osaleb RNA polümeraasi sigmafaktor promootori äratundmises ja ensüümi kokkupanemises promootoril. Prokarüootides on kaks peamist konserveerunud promootoripiirkonda, vastavat TATA kasti promootorijärjestust tuntakse kui “Pribnow Box”. Pribnovi kast (-10 positsioon) koosneb järjestusest TATAAT. Teist promootorjärjestust nimetatakse -35 elemendiks, kuna see asub -35 positsioonis.
Operaator leitakse prokarüootses geenistruktuuris. See on DNA peamine piirkond, milles operoni süsteemi regulatoorsed molekulid seonduvad. Lac-operaator on operaatorjärjestus, mis esineb paljude prokarüootsete bakterite lac-operonis. Lak-operoni korral seostub repressorimolekul operaatori piirkonnaga. See seondumine hoiab ära RNA polümeraasi transkriptsiooni operaatorist allavoolu paiknevate geenide poolt.
Joonis 02: Operoni operaator
Eukarüootidel pole operaatorpiirkondi. Selle asemel seonduvad nende transkriptsiooni reguleerimisega seotud transkriptsioonifaktorid promootorpiirkondadega. Seega on operaatori peamine ülesanne prokarüootides reguleerida geeni ekspressiooni.
Korraldaja vs operaator | |
Promootorid on saidid, kus RNA polümeraas seostub ja nad asuvad geeni transkriptsiooni alguskohast ülesvoolu. | Operaatorid on saidid, milles regulatoorne molekul seostub operoni mudeliga. |
Organismi tüüp | |
Promootoreid leidub nii prokarüootides kui ka eukarüootides. | Operaatoreid leidub ainult prokarüootides. |
Funktsioon | |
Promootor hõlbustab RNA polümeraasi ja transkriptsioonifaktorite (ainult eukarüootides) seondumist geeniga transkriptsiooni jaoks. Prokarüootides hõlbustab promootorpiirkond RNA polümeraasi sigmafaktori sidumist (prokarüootides). | Operaatorid reguleerivad geeni ekspressiooni, hõlbustades regulatoorse molekuli seondumist operoniga. |
Promootor ja operaator on olulised DNA järjestused, mis osalevad transkriptsiooniprotsessis ja transkriptsiooni regulatsioonis. Promootorjärjestusi leidub nii prokarüootides kui ka eukarüootides. Promootor on RNA polümeraasi sidumise sait. Need on väga konserveerunud piirkonnad, mida tuntakse konsensusjärjestustena. Levinumad promootorid on eukarüootide TATA-kast ja Pribnow-kast ning prokarüootide promootor -35. Operaatorid esinevad ainult prokarüootides, kus nad kontrollivad geeni ekspressiooni, sidudes repressori ja pärssides allavoolu geenide transkriptsiooni (lac-operoni kontseptsioon), või seostuvad aktivaatoriga ja indutseerivad transkriptsiooni (trp-operoni kontseptsioon). See on erinevus promootori ja operaatori vahel.
1. „BioCoachi tegevus”. Pearson - bioloogiakoht, saadaval siit
2. “Korraldajad”. Addgene, saadaval siin
1.'Figure 16 02 02'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) kaudu Commons Wikimedia
2.'Lac-operon'By Barbarossa hollandi Vikipeedias (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu