Ključna razlika – prokariotska naspram eukariotske RNA polimeraze
RNA polimeraza je enzim koji je odgovoran za proces transkripcije koji se odvija u svim živim organizmima. RNK polimeraza je enzim visoke molekularne težine. Službeni naziv RNA polimeraze je DNA usmjerena RNA polimeraza. Tijekom transkripcije RNA polimeraza otvara dvolančanu DNA tako da se jedan lanac DNA može koristiti kao predložak za proces sinteze molekule mRNA. Stvaranje molekula RNA (mRNA, rRNA i tRNA) iznimno je važan korak u sintezi (translaciji) proteina. Transkripcijski faktori i transkripcijom posredovani kompleksi usmjeravaju enzim RNA polimerazu da započne transkripciju u živoj stanici. RNK polimeraza se veže za promotorsku regiju gena (DNK) i započinje transkripciju kataliziranu RNK polimerazom. Prokariotska i eukariotska transkripcija razlikuju se uglavnom zbog razlike u enzimu RNA polimeraze. Ključna razlika između prokariotske i eukariotske RNA polimeraze je u tome što se prokariotska transkripcija izvodi jednom vrstom više podjedinica RNA polimeraze. Naprotiv, eukariotsku transkripciju kataliziraju tri različite vrste RNA polimeraza koje se nazivaju RNA polimeraza I (prepisuje rRNA), RNA polimeraza II (prepisuje mRNA) i RNA polimeraza III (prepisuje tRNA).
Što je prokariotska RNA polimeraza?
Prokariotska RNA polimeraza je teški enzim s više podjedinica. RNK polimeraza E coli opsežno se proučava. Ovo je složeni enzim koji ima molekulsku masu od 450 KDa. Holoenzim se sastoji od dvije glavne komponente. Oni su ključni enzim i faktori transkripcije. Glavna enzimska komponenta ima pet podjedinica kao što su β’, β, αI, αII i ω. Faktori transkripcije su sigma faktor (inicijacija), nusA (elongacija).
Od ovih čimbenika, β´ ima funkciju vezanja DNA. A β faktor ima katalitičko mjesto koje provodi polimerizaciju RNA. Funkcije faktora α i ω još nisu otkrivene. Neki kažu da je alfa faktor (α) odgovoran za inicijaciju lanca i interakciju s regulatornim proteinima. Glavna funkcija sigma faktora je prepoznavanje promotora. Nakon što sigma faktor prepozna promotor u DNA, koenzimska komponenta RNA polimeraze veže se s regijom promotora i inicira polimerizaciju RNA. Nakon što transkripcija započne, sigma faktor se oslobađa iz DNK. Elongaciju molekule RNK vrši β podjedinica. U terminaciji lanca, "rho faktor" oslobađa već transkribiranu molekulu RNA.
Slika 01: Prokariotska RNA polimeraza
Transkripcija završava na mjestima navedenim u DNK šabloni. Faktor nusA uključen je u funkciju elongacije kao i prekida lanca. Antibiotik rifampicin može se vezati s beta podjedinicom bakterijske RNA polimeraze. Time se sprječava enzim da započne polimerizaciju bakterijske RNK. Drugi antibiotik poznat kao streptolidigin inhibira proces elongacije polimerizacije bakterijske RNK. MRNA prokariota je policistronska, što znači da sadrži kodone više od jednog cistrona (više od jednog gena).
Što je eukariotska RNA polimeraza?
Eukariotske RNA polimeraze su tri različite vrste. Oni prepisuju različite klase gena. I također funkcioniraju pod različitim uvjetima. Inicijacijski i završni čimbenici (sigma i rho faktori) potpuno su različiti od prokariotskih RNA polimeraza. Tri različite RNA polimeraze nazivaju se kao RNA polimeraza I (prepisuje rRNA), RNA polimeraza II (prepisuje mRNA) i RNA polimeraza III (prepisuje tRNA). RNA polimeraza I nalazi se u jezgrici i enzim za svoju aktivnost zahtijeva Mg2+. RNA polimeraza II nalazi se u nukleoplazmi i za svoju aktivnost treba ATP. RNA polimeraza III također se nalazi u nukleoplazmi.
Promotori za ove RNA polimeraze su različiti. RNA polimeraza I prepoznaje promotore uzvodno između -45 do +25 regija u DNA. RNA polimeraza II prepoznaje promotore uzvodno između -25 do -100 regija u DNK kao što su (TATA okvir, CAAT okvir i GC okvir). RNA polimeraza III prepoznaje nizvodne unutarnje promotore.
Slika 02: Eukariotska RNA polimeraza
Eukariotske RNA polimeraze veliki su kompleks koji se sastoji od više podjedinica proteina od 500 kDa ili više. Imaju različite faktore transkripcije za proces inicijacije i proces elongacije kao što su TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. RNA polimerizacija završava RNA polimerazom I nakon prepoznavanja Sal box-a. Završetak RNA polimerizacije pomoću RNA polimeraze II događa se nakon prepoznavanja nizvodnih signala poznatih kao poliA rep. A RNA polimeraza III prepoznaje ostatke deoksiadenilata na predlošku i prekida transkripciju. Eukariotska mRNA uvijek je monocistronska.
Koje su sličnosti između prokariotske i eukariotske RNA polimeraze?
- Oboje su uključeni u sintezu RNA.
- Oboje koriste DNK kao predložak.
- Oboje su veliki proteini.
- Oboje imaju sigma faktor koji pokreće transkripciju.
- Oboje imaju faktore transkripcije koji reguliraju korake (početak i produljenje) polimerizacije RNA.
Koja je razlika između prokariotske i eukariotske RNA polimeraze?
Prokariotska vs eukariotska RNA polimeraza |
|
| Prokariotska RNA polimeraza jedan je enzim tipa više podjedinica koji je odgovoran za prokariotsku transkripciju. | Eukariotske RNA polimeraze su različite vrste enzima koji provode eukariotske transkripcije. |
| Molekulska težina | |
| Molekularna težina prokariotske RNA polimeraze je približno 400 KDa. | Molekularna težina eukariotske RNA polimeraze je veća od 500kD. |
| Faktori transkripcije | |
| Prokariotska RNA polimeraza ima faktore transkripcije kao što su sigma faktor i nusA. | Eukariotske RNA polimeraze imaju različite faktore transkripcije za inicijaciju i elongaciju kao što su; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ |
| Faktor prekida | |
| Prokariotska RNA polimeraza ima "rho faktor" za terminaciju. | Eukariotske RNA polimeraze imaju različite terminacijske sekvence kao što su sal box, poli A rep, ostaci deoksiadenilata. |
| Promotori | |
| Prokariotska RNA polimeraza prepoznaje promotor u regiji -10 do -35 u DNK poznatoj kao TATA kutija. | Eukariotske RNA polimeraze prepoznaju različite promotore1. |
| Priroda mRNA | |
| Prokariotska RNA polimeraza proizvodi policistronsku mRNA. | Eukariotska RNA polimeraza II proizvodi monocistronsku mRNA. |
1 RNA polimeraza I prepoznaje promotore uzvodno između -45 do +25 regija u DNA. RNA polimeraza II prepoznaje promotore uzvodno između -25 do -100 regija u DNK kao što su (TATA okvir, CAAT okvir i GC okvir). RNA polimeraza III prepoznaje nizvodne unutarnje promotore.
Sažetak – Prokariotska naspram eukariotske RNA polimeraze
RNA polimeraza je enzim odgovoran za polimerizaciju RNA poznatu kao transkripcija u živoj stanici. RNK polimeraza je također nazvana DNK-usmjerena RNK polimeraza jer koristi DNK kao predložak. U transkripciji RNA polimeraza normalno otvara dvolančanu DNA tako da se jedan lanac DNA može koristiti kao predložak za proces sinteze RNA molekule. RNK polimeraza može dati rast mRNK, rRNK i tRNK. Transkripcijski faktori i transkripcijski posredovani kompleks vode RNA polimerazu u procesu transkripcije. Transkripcija ima tri koraka; inicijacija, elongacija i završetak. Ovo se može istaknuti kao razlika između prokariotske i eukariotske RNA polimeraze.
Preuzmite PDF verziju prokariotske i eukariotske RNA polimeraze
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za izvanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. PDF verziju preuzmite ovdje Razlika između prokariotske i eukariotske RNA polimeraze
