Rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou

Kľúčový rozdiel - prokaryotická verzus eukaryotická RNA polymeráza

RNA polymeráza je enzým, ktorý je zodpovedný za proces transkripcie, ktorý prebieha vo všetkých živých organizmoch. RNA polymeráza je enzým s vysokou molekulovou hmotnosťou. Oficiálny názov RNA polymerázy je DNA-smerovaná RNA polymeráza. Počas transkripcie RNA polymeráza otvára dvojvláknovú DNA, takže jedno vlákno DNA sa môže použiť ako templát pre proces syntézy molekuly mRNA. Generovanie RNA (mRNA, rRNA a tRNA) molekuly sú mimoriadne dôležitým krokom v syntéze proteínov (translácii). Faktory transkripcie a komplexy sprostredkované transkripciou vedú enzým RNA polymerázu k iniciácii transkripcie v živej bunke. RNA polymeráza sa viaže na promótorovú oblasť génu (DNA) a začína transkripciu katalyzovanú RNA polymerázou. Prokaryotická a eukaryotická transkripcia sa líši hlavne v dôsledku rozdielu v enzýme RNA polymerázy. kľúčový rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou je to prokaryotická transkripcia sa uskutočňuje pomocou jedinej viacpodjednotkovej RNA-polymerázy. Naopak, eukaryotická transkripcia je katalyzovaná tromi rôznymi typmi RNA polymeráz označovaných ako RNA polymeráza I(transkripcia rRNA), RNA polymeráza II (transkripcia mRNA) a RNA polymerázaIII (transkripcia tRNA).

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to prokaryotická RNA polymeráza
3. Čo je eukaryotická RNA polymeráza
4. Podobnosti medzi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou
5. Porovnanie vedľa seba - prokaryotické vs. eukaryotické RNA polymerázy v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je to prokaryotická RNA polymeráza?

Prokaryotická RNA polymeráza je ťažký enzým s viacerými podjednotkami. RNA polymeráza z E coli je dôkladne študovaný. Je to komplexný enzým, ktorý má molekulovú hmotnosť 450 KDa. Holoenzým pozostáva z dvoch hlavných zložiek. Sú to základné enzýmové a transkripčné faktory. Zložka jadrového enzýmu má päť podjednotiek, ako sú p ', P, al, aII a co. Transkripčné faktory sú sigma faktor (iniciácia), nusA (elongácia).

Z týchto faktorov má P 'funkciu väzby DNA. Faktor P má katalytické miesto, ktoré vykonáva polymerizáciu RNA. Funkcie faktorov α a ω sa zatiaľ neobjavili. Niektorí hovoria, že alfa faktor (a) je zodpovedný za iniciáciu reťazca a interakciu s regulačnými proteínmi. Hlavnou funkciou sigma faktora je rozpoznanie promótora. Keď je promótor v DNA rozpoznávaný sigma faktorom, koenzýmová zložka RNA polymerázy sa viaže s promótorovou oblasťou a iniciuje RNA polymerizáciu. Keď transkripcia začne, sigma faktor sa uvoľní z DNA. Predĺženie molekuly RNA sa uskutočňuje p podjednotkou. Pri terminácii reťazca „rho faktor“ uvoľní už transkribovanú molekulu RNA.

Obrázok 01: Prokaryotická RNA polymeráza

Transkripcia sa končí v miestach určených templátom DNA. Faktor nusA sa podieľa na funkcii predĺženia, ako aj ukončenia reťazca. Antibiotikum rifampicín sa môže viazať s beta podjednotkou bakteriálnej RNA polymerázy. Tým bráni enzýmu v iniciovaní bakteriálnej RNA polymerizácie. Ďalšie antibiotikum známe ako streptolydigín inhibuje proces predlžovania bakteriálnej RNA polymerizácie. Prokaryota mRNA je polykistronická, čo znamená, že obsahuje kodóny viac ako jedného cistrónu (viac ako jeden gén).

Čo je eukaryotická RNA polymeráza?

Eukaryotické RNA polymerázy sú tri rôzne typy. Prepisujú rôzne triedy génov. A fungujú aj za rôznych podmienok. Počiatočné a ukončovacie faktory (sigma a rho faktory) sú úplne odlišné od náprotivkov prokaryotickej RNA polymerázy. Tri rôzne RNA polymerázy sú pomenované ako RNA polymeráza I (transkribuje rRNA), RNA polymeráza II (transkribuje mRNA) a RNA polymeráza III (transkribuje tRNA). RNA polymeráza I sa nachádza v jadre a enzým vyžaduje Mg²⁺ za svoju činnosť. RNA polymeráza II je v nukleoplazme a pre svoju aktivitu potrebuje ATP. RNA polymeráza III sa tiež nachádza v nukleoplazme.

Promótory pre tieto RNA polymerázy sú rôzne. RNA polymeráza I rozoznáva promótory v smere od -45 do +25 oblastí DNA. RNA polymeráza II rozpoznáva promótory v upstream medzi -25 až -100 oblasťami v DNA, ako sú (TATA box, CAAT box a GC box). RNA polymeráza III rozpoznáva downstream interné promótory.

Obrázok 02: Eukaryotická RNA polymeráza

Eukaryotické RNA polymerázy sú veľký komplex, ktorý pozostáva z proteínov s viacerými podjednotkami s 500 kDa alebo viac. Majú rôzne transkripčné faktory pre iniciačný proces a predlžovací proces, ako sú TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. RNA polymerizácia sa končí RNA polymerázou I po rozpoznaní Sal boxu. Ukončenie polymerizácie RNA pomocou polymerázy RNA nastáva po rozpoznaní signálov po prúde známych ako polyA chvost. A RNA polymeráza III rozpoznáva deoxyadenylátové zvyšky na templáte a ukončuje transkripciu. Eukaryotická mRNA je vždy monocistronická.

Aké sú podobnosti medzi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou?

Obidve sa podieľajú na syntéze RNA.
Oba používajú DNA ako templát.
Obidva sú veľké proteíny.
Obaja majú sigma faktor, ktorý iniciuje transkripciu.
Oba majú transkripčné faktory, ktoré regulujú kroky (iniciácia a predĺženie) RNA polymerizácie.

Aký je rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou?

Prokaryotická vs eukaryotická RNA polymeráza
Prokaryotická RNA polymeráza je jediný enzým typu viacerých podjednotiek, ktorý je zodpovedný za prokaryotickú transkripciu.	Eukaryotické RNA polymerázy sú rôzne typy enzýmov, ktoré vykonávajú eukaryotickú transkripciu.
Molekulová hmotnosť
Molekulová hmotnosť prokaryotickej RNA polymerázy je približne 400 KDa.	Molekulová hmotnosť eukaryotických RNA polymeráz je vyššia ako 500 kD.
Faktory transkripcie
Prokaryotická RNA polymeráza má transkripčné faktory, ako je sigma faktor a nusA.	Eukaryotické RNA polymerázy majú rôzne transkripčné faktory na iniciáciu a predĺženie, ako napríklad; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ
Faktor ukončenia
Prokaryotická RNA polymeráza má na ukončenie „rho faktor“.	Eukaryotické RNA polymerázy majú rôzne terminačné sekvencie ako salbox, poly A chvost, deoxyadenylátové zvyšky.
predkladatelia
Prokaryotická RNA polymeráza rozpoznáva promótor v oblasti -10 až -35 v DNA známej ako TATA box.	Eukaryotické RNA polymerázy rozpoznávajú rôzne promótory¹.
Povaha mRNA
Prokaryotická RNA polymeráza produkuje polycistronickú mRNA.	Eukaryotická RNA polymeráza II produkuje monocistronickú mRNA.

¹ RNA polymeráza I rozpoznáva promótory v protismere medzi -45 až +25 regiónmi DNA. RNA polymeráza II rozpoznáva promótory v protismere medzi -25 až -100 oblasťami v DNA, ako sú (TATA box, CAAT box a GC box). RNA polymeráza III uznáva nadväzujúcich interných promótorov.

zhrnutie - Prokaryotická vs eukaryotická RNA polymeráza

RNA polymeráza je enzým zodpovedný za polymerizáciu RNA známy ako transkripcia v živej bunke. RNA polymeráza je tiež pomenovaná ako DNA-smerovaná RNA polymeráza, pretože používa DNA ako templát. Pri transkripcii RNA polymeráza normálne otvára dvojvláknovú DNA, takže jedno vlákno DNA sa môže použiť ako templát pre proces syntézy molekuly RNA. RNA polymeráza môže viesť k vzniku mRNA, rRNA a tRNA. Faktory transkripcie a komplex sprostredkovaný transkripciou vedú RNA polymerázu v procese transkripcie. Transkripcia má tri kroky; iniciácia, predĺženie a ukončenie. Toto možno zdôrazniť ako rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou.

Stiahnite si verziu Prokaryotickej verzus eukaryotickej RNA polymerázy vo formáte PDF

Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ju na účely offline podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou

referencie:

1.Nature News, Nature Publishing Group. K dispozícii tu
2. „RNA polymeráza“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. decembra 2017. K dispozícii tu

S láskavým dovolením:

1.'RNAP TEC small'By Abbondanzieri, (Public Domain), prostredníctvom Commons Wikimedia
2. 'Label RNA pol II' Autor JWSchmidt, (Public Domain), prostredníctvom Commons Wikimedia

Veda a príroda