Разница между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - прокариотическая РНК-полимераза против эукариотической

РНК-полимераза - это фермент, который отвечает за процесс транскрипции, происходящий во всех живых организмах. РНК-полимераза - высокомолекулярный фермент. Официальное название РНК-полимеразы - ДНК-направленная РНК-полимераза. Во время транскрипции РНК-полимераза открывает двухцепочечную ДНК, так что одну цепь ДНК можно использовать в качестве матрицы для процесса синтеза молекулы мРНК. Создание молекул РНК (мРНК, рРНК и тРНК) является чрезвычайно важным этапом в синтезе (трансляции) белка. Факторы транскрипции и опосредованные транскрипцией комплексы управляют ферментом РНК-полимеразой, чтобы инициировать транскрипцию в живой клетке. РНК-полимераза присоединяется к промоторной области гена (ДНК) и запускает транскрипцию, катализируемую РНК-полимеразой. Прокариотическая и эукариотическая транскрипция различается в основном из-за разницы в ферменте РНК-полимеразы. Ключевое различие между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой заключается в том, что прокариотическая транскрипция осуществляется с помощью одного мультисубъединичного типа РНК-полимеразы. Напротив, эукариотическая транскрипция катализируется тремя различными типами РНК-полимераз, называемыми РНК-полимеразой I (транскрибировать рРНК), РНК-полимеразой II (транскрибировать мРНК) и РНК-полимеразой III (транскрибировать тРНК).транскрипция эукариот катализируется тремя различными типами РНК-полимераз, названных РНК-полимеразой I (транскрибировать рРНК), РНК-полимеразой II (транскрибировать мРНК) и РНК-полимеразой III (транскрибировать тРНК).транскрипция эукариот катализируется тремя различными типами РНК-полимераз, названных РНК-полимеразой I (транскрибировать рРНК), РНК-полимеразой II (транскрибировать мРНК) и РНК-полимеразой III (транскрибировать тРНК).

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные различия

2. Что такое прокариотическая РНК-полимераза

3. Что такое эукариотическая РНК-полимераза

4. Сходства между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой

5. Параллельное сравнение - Прокариотическая и эукариотическая РНК-полимераза в табличной форме

6. Резюме

Что такое прокариотическая РНК-полимераза?

Прокариотическая РНК-полимераза - это мультисубъединичный тяжелый фермент. РНК-полимераза E. coli широко изучается. Это сложный фермент с молекулярной массой 450 кДа. Холоэнзим состоит из двух основных компонентов. Они являются основным ферментом и факторами транскрипции. Основной ферментный компонент состоит из пяти субъединиц, таких как β ', β, αI, αII и ω. Факторами транскрипции являются фактор сигма (инициация), nusA (элонгация).

Из этих факторов β´ выполняет функцию связывания ДНК. А у β-фактора есть каталитический сайт, который осуществляет полимеризацию РНК. Функции множителей α и ω пока не обнаружены. Некоторые говорят, что альфа-фактор (α) отвечает за инициирование цепи и взаимодействие с регуляторными белками. Основная функция сигма-фактора - распознавание промотора. Как только промотор в ДНК распознается сигма-фактором, коферментный компонент РНК-полимеразы связывается с промоторной областью и инициирует полимеризацию РНК. Как только начинается транскрипция, сигма-фактор высвобождается из ДНК. Удлинение молекулы РНК осуществляется субъединицей β. При окончании цепи «rho-фактор» высвобождает уже транскрибированную молекулу РНК.

Рисунок 01: Прокариотическая РНК-полимераза

Транскрипция заканчивается на сайтах, указанных в матрице ДНК. Фактор nusA участвует как в функции удлинения, так и в обрыве цепи. Антибиотик рифампицин может связываться с бета-субъединицей бактериальной РНК-полимеразы. Таким образом, он не позволяет ферменту инициировать полимеризацию бактериальной РНК. Другой антибиотик, известный как стрептолидигин, ингибирует процесс удлинения бактериальной полимеризации РНК. МРНК прокариот полицистронна, что означает, что она содержит кодоны более чем одного цистрона (более одного гена).

Что такое эукариотическая РНК-полимераза?

Эукариотические РНК-полимеразы бывают трех разных типов. Они транскрибируют разные классы генов. А также функционируют в разных условиях. Инициирующие и завершающие факторы (сигма- и rho-факторы) полностью отличаются от аналогов прокариотической РНК-полимеразы. Три различных РНК-полимеразы называются: РНК-полимераза I (транскрибирует рРНК), РНК-полимераза II (транскрибирует мРНК) и РНК-полимеразу III (транскрибирует тРНК). РНК-полимераза I находится в ядрышке, и ферменту для своей активности необходим Mg ²⁺. РНК-полимераза II находится в нуклеоплазме и нуждается в АТФ для своей активности. РНК-полимераза III также находится в нуклеоплазме.

Промоторы для этих РНК-полимераз различны. РНК-полимераза I распознает промоторы в восходящих от -45 до +25 областях ДНК. РНК-полимераза II распознает промоторы в вышестоящих областях от -25 до -100 в ДНК, таких как (TATA-бокс, CAAT-бокс и GC-бокс). РНК-полимераза III распознает расположенные ниже внутренние промоторы.

Рисунок 02: Эукариотическая РНК-полимераза

Эукариотические РНК-полимеразы представляют собой большой комплекс, состоящий из мультисубъединичных белков с массой 500 кДа или более. У них есть разные факторы транскрипции для процесса инициации и элонгации, такие как TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. Полимеризация РНК завершается РНК-полимеразой I после распознавания Sal-бокса. Обрыв РНК-полимеризации РНК-полимеразой II происходит после распознавания нижестоящих сигналов, известных как полиА-хвост. А РНК-полимераза III распознает остатки дезоксиаденилата на матрице и прекращает транскрипцию. МРНК эукариот всегда моноцистронна.

Каковы сходства между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой?

• Оба участвуют в синтезе РНК.
• Оба используют ДНК в качестве матрицы.
• Оба являются большими белками.
• У обоих есть сигма-фактор, который инициирует транскрипцию.
• У обоих есть факторы транскрипции, которые регулируют стадии (инициацию и удлинение) полимеризации РНК.

В чем разница между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой?

Различать статью в середине перед таблицей

Прокариотическая РНК-полимераза против эукариотической
Прокариотическая РНК-полимераза представляет собой фермент, состоящий из нескольких субъединиц, который отвечает за транскрипцию прокариот.	Эукариотические РНК-полимеразы представляют собой различные типы ферментов, которые осуществляют эукариотическую транскрипцию.
Молекулярная масса
Молекулярная масса прокариотической РНК-полимеразы составляет приблизительно 400 кДа.	Молекулярная масса эукариотических РНК-полимераз составляет более 500 кДа.
Факторы транскрипции
Прокариотическая РНК-полимераза содержит факторы транскрипции, такие как сигма-фактор и nusA.	Эукариотические РНК-полимеразы имеют разные факторы транскрипции для инициации и удлинения, такие как; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ
Фактор завершения
Прокариотическая РНК-полимераза имеет «rho-фактор» для терминации.	Эукариотические РНК-полимеразы имеют разные терминирующие последовательности, такие как салбокс, поли-A-хвост, дезоксиаденилатные остатки.
Промоутеры
Прокариотическая РНК-полимераза распознает промотор в области от -10 до -35 в ДНК, известной как ТАТА-бокс.	Эукариотические РНК-полимеразы узнают разные промоторы 1.
Природа мРНК
Прокариотическая РНК-полимераза продуцирует полицистронную мРНК.	Эукариотическая РНК-полимераза II продуцирует моноцистронную мРНК.

¹ РНК-полимераза I распознает промоторы в восходящих от -45 до +25 областях ДНК. РНК-полимераза II распознает промоторы в вышестоящих областях от -25 до -100 в ДНК, таких как (TATA-бокс, CAAT-бокс и GC-бокс). РНК-полимераза III распознает расположенные ниже внутренние промоторы.

Резюме - Прокариотическая РНК-полимераза против эукариотической РНК-полимеразы

РНК-полимераза - это фермент, ответственный за полимеризацию РНК, известный как транскрипция в живой клетке. РНК-полимераза также называется ДНК-направленной РНК-полимеразой, поскольку она использует ДНК в качестве матрицы. При транскрипции РНК-полимераза обычно открывает двухцепочечную ДНК, так что одну цепь ДНК можно использовать в качестве матрицы для процесса синтеза молекулы РНК. РНК-полимераза может давать мРНК, рРНК и тРНК. Факторы транскрипции и комплекс, опосредованный транскрипцией, направляют РНК-полимеразу в процессе транскрипции. Транскрипция состоит из трех этапов; инициирование, удлинение и прекращение. Это можно выделить как различие между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой.

Скачать PDF-версию исследования прокариотической и эукариотической РНК-полимеразы

Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь. Разница между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой.