Ключевое различие - промоутер против оператора
Последовательности ДНК, отличные от кодирующей области гена, жизненно важны для выполнения различных функций, связанных с процессом транскрипции. Транскрипция - это катализируемый ферментами процесс, который транскрибирует или преобразует цепь ДНК в подобную ей цепь мРНК. Согласно центральной догме жизни, транскрипция ДНК в мРНК является первой фазой синтеза белка. За этим следует трансляция, которая преобразует последовательность мРНК в аминокислотную последовательность, из которой получается ожидаемый белок. Среди различных последовательностей, обнаруженных в организмах, основную роль в транскрипции играют промоторные и операторные последовательности. Промоторы присутствуют как у прокариот, так и у эукариот. Они расположены перед сайтом начала транскрипции и являются сайтами, в которых связывается фермент РНК-полимераза. Операторы присутствуют только у прокариот. Это сайты, в которых регуляторная молекула связывается с опероном. Ключевое различие между промотором и оператором основано на типе молекулы, которая связывается с соответствующей последовательностью ДНК. РНК-полимераза связывается с промотором, тогда как регуляторные молекулы оперонной системы связываются с оператором.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные различия
2. Что такое промоутер
3. Что такое оператор
4. Сходства между промоутером и оператором
5. Параллельное сравнение - промоутер и оператор в табличной форме
6. Резюме
Что такое промоутер?
Промотор - это последовательность ДНК, расположенная перед сайтом начала транскрипции. Эта важная последовательность ДНК обнаруживается как у эукариот, так и у прокариот; хотя эукариотические промоторы могут отличаться от прокариотических промоторов. Промоторы - это участки ДНК, с которыми связывается РНК-полимераза в процессе транскрипции. Это основной фермент, участвующий в производстве одноцепочечной РНК (мРНК, тРНК, рРНК) из матрицы ДНК. В зависимости от типа РНК, РНК-полимераза будет отличаться. Последовательности промоторов представляют собой высококонсервативные области по всему геному. Поэтому они известны как области консенсуса. Механизм действия промотора различается у эукариот и прокариот.
У эукариот консервативная последовательность, обнаруженная в промоторах, называется ТАТА-боксом, который расположен в положении -10 гена. Связывание РНК-полимеразы с ТАТА-боксом облегчается связывающими факторами транскрипции. Эти факторы транскрипции вносят подтверждающие изменения в последовательность промотора и увеличивают его сродство к связыванию РНК-полимеразы. Таким образом, пре-инициационный комплекс, образованный во время инициации транскрипции, состоит из комплекса, образованного 7 факторами транскрипции и промоторным сайтом. Как только этот комплекс образуется, эукариотическая РНК-полимераза легко связывается с промотором и инициирует транскрипцию.
Рисунок 01: Промоутер
У прокариот механизм намного проще, поскольку они не содержат никаких факторов транскрипции. Вместо этого сигма-фактор РНК-полимеразы участвует в распознавании промотора и в сборке фермента на промоторе. В прокариотах есть две основные консервативные промоторные области, соответствующая промоторная последовательность для ТАТА-бокса известна как «Pribnow Box». Поле Pribnow (-10 позиция) состоит из последовательности TATAAT. Вторая промоторная последовательность известна как элемент -35, так как она расположена в положении -35.
Что такое оператор?
Оператор находится в структуре прокариотического гена. Это основная область ДНК, с которой связываются регуляторные молекулы оперонной системы. Оператор lac - это последовательность операторов, присутствующая в опероне lac многих прокариотических бактерий. В случае lac-оперона репрессорная молекула связывается с операторной областью. Это связывание будет препятствовать РНК-полимеразе транскрибировать гены, расположенные ниже оператора.
Рисунок 02: Оператор оперона
Эукариоты не обладают регионами-операторами. Вместо этого их факторы транскрипции, участвующие в регуляции транскрипции, связываются с промоторными областями. Таким образом, основная функция оператора у прокариот - регулирование экспрессии генов.
В чем сходство между промоутером и оператором?
- И промотор, и оператор состоят из нуклеиновых кислот дезоксирибозы (ДНК).
- В процессе транскрипции важны как промоторные, так и операторные последовательности.
В чем разница между промоутером и оператором?
Различать статью в середине перед таблицей
Промоутер vs Оператор |
|
| Промоторы - это сайты, в которых связывается РНК-полимераза, и они находятся перед сайтом начала транскрипции гена. | Операторы - это сайты, в которых регуляторная молекула связывается с моделью оперона. |
| Тип организма | |
| Промоторы обнаруживаются как у прокариот, так и у эукариот. | Операторы встречаются только у прокариот. |
| Функция | |
| Промотор облегчает связывание РНК-полимеразы и факторов транскрипции (только у эукариот) с геном транскрипции гена. У прокариот промоторная область способствует связыванию сигма-фактора РНК-полимеразы (у прокариот). | Операторы регулируют экспрессию гена, облегчая связывание регуляторной молекулы с опероном. |
Резюме - промоутер против оператора
Промотор и оператор - важные последовательности ДНК, которые участвуют в процессе транскрипции и в регуляции транскрипции. Промоторные последовательности обнаруживаются как у прокариот, так и у эукариот. Промотор - это сайт связывания РНК-полимеразы. Это высококонсервативные области, известные как консенсусные последовательности. Бокс ТАТА эукариот и бокс Прибнова и промотор -35 прокариот являются общими промоторами. Операторы присутствуют только у прокариот, где они контролируют экспрессию генов, связывая репрессор и ингибируя транскрипцию нижестоящих генов (концепция lac-оперона), или связываются с активатором и индуцируют транскрипцию (концепция trp-оперона). В этом разница между промоутером и оператором.
