Klíčový rozdíl - promotér vs operátor
Jiné sekvence DNA než kódující oblast genu jsou životně důležité při provádění různých funkcí ve vztahu k procesu transkripce. Transkripce je proces katalyzovaný enzymy, který přepisuje nebo převádí řetězec DNA na podobný řetězec mRNA. V centrálním dogmatu života je transkripce DNA na mRNA první fází syntézy bílkovin. Poté následuje translace, která převádí sekvenci mRNA na sekvenci aminokyselin, která tvoří očekávaný protein. Mezi různými sekvencemi nalezenými v organismech hrají hlavní roli v transkripci promotorové sekvence a operátorové sekvence. Promotory jsou přítomny jak u prokaryot, tak u eukaryot. Jsou umístěny proti proudu od počátečního místa transkripce a jsou to místa, na která se váže enzym RNA polymerázy. Operátoři jsou přítomni pouze u prokaryot. Jsou to místa, ve kterých se regulační molekula váže na operon. Klíčový rozdíl mezi promotorem a operátorem je založen na typu molekuly, která se váže na příslušnou sekvenci DNA. RNA polymeráza se váže na promotor, zatímco regulační molekuly operonového systému se váží na operátora.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je promotér
3. Co je operátor
4. Podobnosti mezi promotérem a operátorem
5. Srovnání vedle sebe - promotér vs operátor ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je promotér?
Promotor je sekvence DNA umístěná proti proudu od počátečního místa transkripce. Tato důležitá sekvence DNA se nachází v eukaryotech i prokaryotech; i když se eukaryotické promotory mohou lišit od prokaryotických promotorů. Promotory jsou oblasti DNA, na které se váže RNA polymeráza během transkripčního procesu. Je to hlavní enzym podílející se na produkci jednořetězcové RNA (mRNA, tRNA, rRNA) z templátu DNA. V závislosti na typu RNA se RNA polymeráza bude lišit. Promotorové sekvence jsou vysoce konzervované oblasti v celém genomu. Proto jsou známé jako konsensuální regiony. Mechanismus účinku promotoru se liší u eukaryot a prokaryot.
U eukaryot se konzervovaná sekvence nalezená v promotorech nazývá TATA box, který je umístěn v poloze -10 genu. Vazba RNA polymerázy na TATA box je usnadněna vazebnými transkripčními faktory. Tyto transkripční faktory provádějí potvrzovací změny v promotorové sekvenci a zvyšují její afinitu k vazbě RNA polymerázy. Preiniciační komplex vytvořený během iniciace transkripce se tedy skládá z komplexu vytvořeného se 7 transkripčními faktory a promotorovým místem. Jakmile se tento komplex vytvoří, eukaryotická RNA polymeráza se snadno váže na promotor a iniciuje transkripci.
Obrázek 01: Pořadatel
U prokaryot je mechanismus mnohem jednodušší, protože neobsahují žádné transkripční faktory. Místo toho je faktor sigma RNA polymerázy zapojen do rozpoznávání promotoru a do sestavování enzymu na promotoru. U prokaryot existují dvě hlavní konzervované promotorové oblasti, odpovídající promotorová sekvence do TATA boxu je známá jako „Pribnow Box“. Pole Pribnow (pozice -10) se skládá ze sekvence TATAAT. Druhá promotorová sekvence je známá jako -35 prvek, protože je umístěn v poloze -35.
Co je to operátor?
Operátor se nachází ve struktuře prokaryotických genů. Je to hlavní oblast DNA, na kterou se váží regulační molekuly operonového systému. Lac operátor je operátorová sekvence přítomná v lac operonu mnoha prokaryotických bakterií. V případě lac operonu se molekula represoru váže na operátorovou oblast. Tato vazba zabrání RNA polymeráze v transkripci genů přítomných za operátorem.
Obrázek 02: Provozovatel operonu
Eukaryoty nemají regiony operátora. Místo toho se jejich transkripční faktory podílející se na regulaci transkripce vážou na promotorové oblasti. Hlavní funkcí operátora u prokaryot je tedy regulace genové exprese.
Jaké jsou podobnosti mezi pořadatelem a provozovatelem?
- Promotér i operátor se skládají z nukleových kyselin deoxyribózy (DNA).
- Sekvence promotoru i operátora jsou v procesu transkripce důležité.
Jaký je rozdíl mezi pořadatelem a provozovatelem?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Promotér vs operátor |
|
| Promotory jsou místa, na která se váže RNA polymeráza, a jsou přítomna před transkripčním počátečním místem genu. | Operátory jsou místa, ve kterých se regulační molekula váže na model operonu. |
| Typ organismu | |
| Promotory se vyskytují jak u prokaryot, tak u eukaryot. | Operátory lze nalézt pouze u prokaryot. |
| Funkce | |
| Promotor usnadňuje vazbu RNA polymerázy a transkripčních faktorů (pouze u eukaryot) na gen pro genovou transkripci. U prokaryot usnadňuje promotorová oblast vazbu sigma faktoru RNA polymerázy (u prokaryot). | Operátoři regulují genovou expresi usnadněním vazby regulační molekuly na operon. |
Shrnutí - promotér vs operátor
Promotér a operátor jsou důležité sekvence DNA, které se účastní procesu transkripce a regulace transkripce. Promotorové sekvence se nacházejí jak u prokaryot, tak u eukaryot. Promotor je místem pro vazbu RNA polymerázy. Jsou to vysoce konzervované oblasti známé jako konsensuální sekvence. Běžnými promotory jsou box TATA eukaryot a box Pribnow a promotor -35 prokaryot. Operátoři jsou přítomni pouze u prokaryot, kde řídí expresi genů vazbou represoru a inhibicí transkripce downstream genů (koncept lac operonu), nebo se vážou na aktivátor a indukují transkripci (koncept trp operonu). To je rozdíl mezi promotérem a operátorem.
