Разлика между прокариотна и еукариотна РНК полимераза

Ключова разлика - Прокариотична срещу Еукариотна РНК полимераза
 

РНК полимеразата е ензимът, който е отговорен за процеса на транскрипция, който протича във всички живи организми. РНК полимеразата е ензим с високо молекулно тегло. Официалното име на РНК полимераза е ДНК-насочена РНК полимераза. По време на транскрипцията РНК полимеразата отваря двуверижната ДНК, така че една верига ДНК може да се използва като шаблон за процеса на синтез на молекула на мРНК. Генериране на РНК (тРНК, рРНК и тРНК) молекулите е изключително важна стъпка в синтеза на протеини (превод). Транскрипционните фактори и транскрипционните комплекси ръководят ензима на РНК полимераза за иницииране на транскрипцията в жива клетка. РНК полимераза се свързва с промоторния регион на гена (ДНК) и стартира катализираната с РНК полимераза транскрипция. Прокариотичната и еукариотната транскрипция се различава главно поради разликата в ензима РНК полимераза. Най- ключова разлика между прокариотична и еукариотна РНК полимераза е това прокариотичната транскрипция се извършва от единична мулти субединица от РНК полимераза. Напротив, еукариотната транскрипция се катализира от три различни типа РНК полимерази, наречени РНК полимераза I(транскрибиране на рРНК), РНК полимераза II (транскрибиране на тРНК) и РНК полимеразаIII (транскрибиране на тРНК).

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е прокариотна РНК полимераза
3. Какво е еукариотна РНК полимераза
4. Прилики между прокариотична и еукариотна РНК полимераза
5. Паралелно сравнение - Прокариотична срещу Еукариотна РНК полимераза в таблична форма
6. Резюме

Какво представлява прокариотичната РНК полимераза?

Прокариотичната РНК-полимераза е мулти-субединитен тежък ензим. РНК полимеразата на Е коли е подробно проучен. Това е сложен ензим с молекулно тегло 450 KDa. Холоензимът се състои от два основни компонента. Те са основни ензимни и транскрипционни фактори. Основният ензимен компонент има пет субединици като β ', β, αI, αII и ω. Транскрипционните фактори са сигма фактор (инициация), nusA (удължение).

От тези фактори, β 'има функцията на свързване на ДНК. И β фактор има каталитичния сайт, който осъществява полимеризацията на РНК. Функциите на фактори α и ω все още не са открити. Някои казват, че алфа-факторът (α) е отговорен за инициирането на веригата и взаимодействието с регулаторните протеини. Основната функция на сигма фактора е разпознаването на промотор. След като промоторът в ДНК се разпознае от сигма фактор, коензимният компонент на РНК полимеразата се свързва с промоторната област и инициира РНК полимеризацията. След като транскрипцията започне, сигма-факторът се освобождава от ДНК. Удължаването на молекулата на РНК се извършва от β субединица. При прекратяване на веригата „rho фактор“ освобождава вече преписаната молекула на РНК.

Фигура 01: Прокариотична РНК полимераза

Транскрипцията приключва на местата, посочени от ДНК макета. Фактор nusA участва във функцията на удължаването, както и в прекъсването на веригата. Антибиотикът рифампицин може да се свърже с бета субединицата на бактериалната РНК полимераза. По този начин, той пречи на ензима да започне бактериална РНК полимеризация. Друг антибиотик, известен като стрептолидигин, инхибира процеса на удължаване на бактериалната РНК полимеризация. ИРНК на прокариотите е полицистронен, което означава, че съдържа кодони от повече от един цистрон (повече от един ген).

Какво е Еукариотна РНК полимераза?

Еукариотичните РНК полимерази са три различни типа. Те преписват различни класове гени. И също да функционират при различни условия. Иницииращите и прекратяващи фактори (сигма и rho фактори) са напълно различни от прокариотичните РНК полимеразни колеги. Трите различни РНК полимерази са наречени като, РНК полимераза I (транскрибира рРНК), РНК полимераза II (транскрибира мРНК) и РНК полимераза III (транскрибира тРНК). РНК полимераза I се намира в нуклеола и ензимът изисква Mg2+ за неговата дейност. РНК полимераза II е в нуклеоплазмата и се нуждае от АТФ за своята активност. РНК полимераза III също се намира в нуклеоплазмата.

Промоторите за тези РНК полимерази са различни. РНК полимераза Разпознавам промоторите във възходящия поток между -45 до +25 области в ДНК. РНК полимераза II разпознава промоторите във възходящия поток между -25 до -100 области в ДНК като (TATA кутия, CAAT кутия и GC кутия). РНК полимераза III разпознава низходящите вътрешни промотори.

Фигура 02: Еукариотна РНК полимераза

Еукариотичните РНК полимерази са голям комплекс, съставен от много субединици протеини от 500 kDa или повече. Те имат различни транскрипционни фактори за процеса на иницииране и удължаване като, TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. РНК полимеризацията се прекратява от РНК полимераза I след разпознаване на Sal кутия. Прекъсването на полимеризацията на РНК от РНК полимераза II става след разпознаване на сигнали надолу по веригата, известни като опашка на полиА. И РНК полимераза III разпознава остатъците от дезоксиаденилат върху шаблона и прекратява транскрипцията. Еукариотичната иРНК винаги е моноцистронна.

Какви са приликите между прокариотичната и еукариотичната РНК полимераза?

  • И двамата участват в синтеза на РНК.
  • И двамата използват ДНК като шаблон.
  • И двете са големи протеини.
  • И двете имат сигма фактор, който инициира транскрипцията.
  • И двете имат транскрипционни фактори, които регулират етапите (иницииране и удължаване) на РНК полимеризацията.

Каква е разликата между прокариотична и еукариотна РНК полимераза?

Prokaryotic vs Eukaryotic RNA Polymerase

Прокариотичната РНК полимераза е единичен ензим от мулти субединици, който е отговорен за прокариотната транскрипция. Еукариотичните РНК полимерази са различни видове ензими, които извършват еукариотна транскрипция.
 Молекулно тегло
Молекулното тегло на прокариотичната РНК полимераза е приблизително 400 KDa. Еукариотичната РНК полимераза с молекулно тегло е повече от 500kD.
Транскрипционни фактори
Прокариотичната РНК полимераза има транскрипционни фактори като сигма фактор и nusA. Еукариотичните РНК полимерази имат различни транскрипционни фактори за започване и удължаване като; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ
Фактор на прекратяване
Прокариотичната РНК полимераза има „rho фактор“ за прекратяване. Еукариотичните РНК полимерази имат различни терминационни последователности като сал кутия, поли А опашка, дезоксиаденилатни остатъци.
Организатори
Прокариотичната РНК полимераза разпознава промотора в -10 до -35 област в ДНК, известна като TATA кутия. Еукариотичните РНК полимерази разпознават различни промотори1.
Характер на тРНК
Прокариотичната РНК полимераза произвежда полицистронна иРНК. Еукариотичната РНК полимераза II произвежда моноцистронна тРНК.

1 РНК полимераза I разпознава промоторите във веригата между -45 до +25 области в ДНК. РНК полимераза II разпознава промоторите във възходящия поток между -25 до -100 региони в ДНК като (поле TATA, кутия CAAT и кутия GC). РНК полимераза III разпознава вътрешните промотори надолу по веригата.

резюме - Prokaryotic vs Eukaryotic RNA Polymerase 

РНК полимеразата е ензимът, отговорен за полимеризацията на РНК, известна като транскрипция в живата клетка. РНК полимеразата се нарича също ДНК насочена РНК полимераза, тъй като използва ДНК като шаблон. При транскрипцията РНК полимеразата обикновено отваря двуверижната ДНК, така че една верига ДНК може да бъде използвана като шаблон за процеса на синтез на РНК молекула. РНК полимеразата може да доведе до тРНК, рРНК и тРНК. Транскрипционните фактори и транскрипционният комплекс са насочващи РНК полимеразата в процеса на транскрипция. Транскрипцията има три стъпки; иницииране, удължаване и прекратяване. Това може да се подчертае като разликата между прокариотична и еукариотна РНК полимераза.

Изтеглете PDF версията на Prokaryotic vs Eukaryotic RNA Polymerase

Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираната бележка. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между прокариотична и еукариотна РНК полимераза

справка:

1.Nature News, издателска група Nature. Налични тук 
2. "РНК полимераза." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 11 декември 2017 г. Достъпно тук

 С любезност на изображенията:

1.'RNAP TEC small'By Abbondanzieri, (Public Domain) чрез Commons Wikimedia 
2. 'Етикетна РНК pol II' От JWSchmidt, (Public Domain) през Commons Wikimedia