Klíčový rozdíl - prokaryotická vs eukaryotická RNA polymeráza
RNA polymeráza je enzym, který je zodpovědný za proces transkripce, který probíhá ve všech živých organismech. RNA polymeráza je vysokomolekulární enzym. Oficiální název RNA polymerázy je RNA-polymeráza zaměřená na DNA. Během transkripce RNA polymeráza otevírá dvouvláknovou DNA, takže jeden řetězec DNA lze použít jako templát pro proces syntézy molekuly mRNA. Generování molekul RNA (mRNA, rRNA a tRNA) je nesmírně důležitým krokem v syntéze (translaci) proteinů. Transkripční faktory a komplexy zprostředkované transkripcí vedou enzym RNA polymerázy k zahájení transkripce v živé buňce. RNA polymeráza se váže na promotorovou oblast genu (DNA) a spouští transkripci katalyzovanou RNA polymerázou. Prokaryotická a eukaryotická transkripce se liší hlavně kvůli rozdílu v enzymu RNA polymerázy. Klíčovým rozdílem mezi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou je to, že prokaryotická transkripce je prováděna jedním multi-podjednotkovým typem RNA polymerázy. Naopak, eukaryotická transkripce je katalyzována třemi různými typy RNA polymeráz pojmenovaných jako RNA polymeráza I (transkripce rRNA), RNA polymeráza II (transkripce mRNA) a RNA polymeráza III (transkripce tRNA).eukaryotická transkripce je katalyzována třemi různými typy RNA polymeráz pojmenovaných jako RNA polymeráza I (transkripce rRNA), RNA polymeráza II (transkripce mRNA) a RNA polymeráza III (transkripce tRNA).eukaryotická transkripce je katalyzována třemi různými typy RNA polymeráz pojmenovaných jako RNA polymeráza I (transkripce rRNA), RNA polymeráza II (transkripce mRNA) a RNA polymeráza III (transkripce tRNA).
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to prokaryotická RNA polymeráza
3. Co je to eukaryotická RNA polymeráza
4. Podobnosti mezi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou
5. Porovnání vedle sebe - prokaryotická vs. eukaryotická RNA polymeráza ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je prokaryotická RNA polymeráza?
Prokaryotická RNA polymeráza je multisubunitový těžký enzym. RNA polymeráza z E. coli je rozsáhle studována. Jedná se o komplexní enzym, který má molekulovou hmotnost 450 KDa. Holoenzym se skládá ze dvou hlavních složek. Jsou to základní enzymové a transkripční faktory. Složka jádrového enzymu má pět podjednotek, jako jsou β ', β, al, αII a ω. Transkripčními faktory jsou sigma faktor (zahájení), nusA (prodloužení).
Z těchto faktorů má β´ funkci vazby DNA. A β faktor má katalytické místo, které provádí polymeraci RNA. Funkce faktorů α a ω dosud nebyly objeveny. Někteří říkají, že alfa faktor (α) je zodpovědný za iniciaci řetězce a interakci s regulačními proteiny. Hlavní funkcí faktoru sigma je rozpoznávání promotoru. Jakmile je promotor v DNA rozpoznán sigma faktorem, koenzymová složka RNA polymerázy se váže na promotorovou oblast a iniciuje polymeraci RNA. Jakmile začne transkripce, uvolní se sigma faktor z DNA. Prodloužení molekuly RNA se provádí β podjednotkou. Při ukončení řetězce uvolňuje „rho faktor“již transkribovanou molekulu RNA.
Obrázek 01: Prokaryotická RNA polymeráza
Transkripce končí na místech specifikovaných templátem DNA. Faktor nusA se podílí na funkci prodloužení i ukončení řetězce. Antibiotikum rifampicin se může vázat na beta podjednotku bakteriální RNA polymerázy. Tím brání tomu, aby enzym zahájil bakteriální polymeraci RNA. Další antibiotikum známé jako streptolydigin inhibuje proces prodloužení bakteriální polymerace RNA. Prokaryotická mRNA je polycistronická, což znamená, že obsahuje kodony více než jednoho cistronu (více než jednoho genu).
Co je to eukaryotická RNA polymeráza?
Eukaryotické RNA polymerázy jsou tři různé typy. Přepisují různé třídy genů. A také fungují za různých podmínek. Zahajovací a ukončovací faktory (faktory sigma a rho) jsou zcela odlišné od protějšků prokaryotické RNA polymerázy. Tři různé RNA polymerázy se nazývají RNA polymeráza I (přepisuje rRNA), RNA polymeráza II (přepisuje mRNA) a RNA polymeráza III (přepisuje tRNA). RNA polymeráza I se nachází v jádru a enzym vyžaduje pro svoji aktivitu Mg 2+. RNA polymeráza II je v nukleoplazmě a pro svou aktivitu potřebuje ATP. RNA polymeráza III je také umístěna v nukleoplazmě.
Promotory pro tyto RNA polymerázy jsou různé. RNA polymeráza Rozpoznávám promotory v upstream mezi -45 až +25 oblastmi v DNA. RNA polymeráza II rozpoznává promotory v upstream mezi -25 až -100 oblastmi v DNA, jako je (TATA box, CAAT box a GC box). RNA polymeráza III rozpoznává následné vnitřní promotory.
Obrázek 02: Eukaryotická RNA polymeráza
Eukaryotické RNA polymerázy jsou velký komplex, který je tvořen proteiny více podjednotek o velikosti 500 kDa nebo více. Mají různé transkripční faktory pro iniciační proces a proces prodloužení, jako jsou TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. Polymerace RNA je ukončena RNA polymerázou I po rozpoznání Sal boxu. K ukončení polymerace RNA RNA polymerázou II dochází po rozpoznání následných signálů známých jako polyA ocas. A RNA polymeráza III rozpoznává deoxyadenylátové zbytky na templátu a ukončí transkripci. Eukaryotická mRNA je vždy monocistronická.
Jaké jsou podobnosti mezi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou?
- Oba se podílejí na syntéze RNA.
- Oba používají DNA jako šablonu.
- Oba jsou velké proteiny.
- Oba mají sigma faktor, který iniciuje transkripci.
- Oba mají transkripční faktory, které regulují kroky (zahájení a prodloužení) polymerace RNA.
Jaký je rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Prokaryotická vs eukaryotická RNA polymeráza |
|
| Prokaryotická RNA polymeráza je jediný enzym typu více podjednotek, který je zodpovědný za prokaryotickou transkripci. | Eukaryotické RNA polymerázy jsou různé typy enzymů, které provádějí eukaryotickou transkripci. |
| Molekulární váha | |
| Molekulová hmotnost prokaryotické RNA polymerázy je přibližně 400 KDa. | Molekulová hmotnost eukaryotických RNA polymeráz je více než 500 kD. |
| Faktory přepisu | |
| Prokaryotická RNA polymeráza má transkripční faktory, jako je sigma faktor a nusA. | Eukaryotické RNA polymerázy mají různé transkripční faktory pro iniciaci a prodloužení, jako například; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ |
| Faktor ukončení | |
| Prokaryotická RNA polymeráza má pro ukončení „rho faktor“. | Eukaryotické RNA polymerázy mají různé terminační sekvence, jako je sal box, poly A ocas, deoxyadenylátové zbytky. |
| Organizátoři | |
| Prokaryotická RNA polymeráza rozpoznává promotor v oblasti -10 až -35 v DNA známé jako TATA box. | Eukaryotické RNA polymerázy rozpoznávají různé promotory 1. |
| Povaha mRNA | |
| Prokaryotická RNA polymeráza produkuje polycistronickou mRNA. | Eukaryotická RNA polymeráza II produkuje monocistronickou mRNA. |
1 RNA polymeráza I rozpoznává promotory v upstream mezi -45 až +25 oblastmi v DNA. RNA polymeráza II rozpoznává promotory v upstream mezi -25 až -100 oblastmi v DNA, jako jsou (TATA box, CAAT box a GC box). RNA polymeráza III rozpoznává následné vnitřní promotory.
Shrnutí - Prokaryotická vs eukaryotická RNA polymeráza
RNA polymeráza je enzym odpovědný za polymeraci RNA známý jako transkripce v živé buňce. RNA polymeráza se také nazývá DNA řízená RNA polymeráza, protože používá DNA jako templát. V transkripci RNA polymeráza normálně otevírá dvouvláknovou DNA, takže jeden řetězec DNA může být použit jako templát pro proces syntézy molekuly RNA. RNA polymeráza může vést k vzniku mRNA, rRNA a tRNA. Transkripční faktory a komplex zprostředkovaný transkripcí řídí RNA polymerázu v procesu transkripce. Přepis má tři kroky; zahájení, prodloužení a ukončení. To lze zdůraznit jako rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou.
Stáhněte si PDF verzi Prokaryotic vs Eukaryotic RNA Polymerase
Můžete si stáhnout verzi tohoto článku ve formátu PDF a použít jej pro offline účely podle citace. Stáhněte si zde PDF verzi Rozdíl mezi prokaryotickou a eukaryotickou RNA polymerázou
