Sleutelverskil – Prokariotiese vs Eukariotiese RNA-polimerase
RNA-polimerase is die ensiem wat verantwoordelik is vir die proses van transkripsie wat in alle lewende organismes plaasvind. RNA-polimerase is 'n hoë molekulêre gewig ensiem. Die amptelike naam van RNA-polimerase is die DNA-gerigte RNA-polimerase. Tydens die transkripsie maak RNA-polimerase die dubbelstring-DNS oop sodat een DNA-string as 'n sjabloon gebruik kan word vir die proses om 'n mRNA-molekule te sintetiseer. Die generering van RNA (mRNA, rRNA en tRNA) molekules is 'n uiters belangrike stap in die proteïensintese (translasie). Transkripsiefaktore en transkripsie-gemedieerde komplekse lei die RNA-polimerase-ensiem om die transkripsie in 'n lewende sel te inisieer. RNA-polimerase heg aan die promotorgebied van die geen (DNS) en begin die RNA-polimerase-gekataliseerde transkripsie. Prokariotiese en eukariotiese transkripsie verskil hoofsaaklik as gevolg van die verskil in RNA-polimerase-ensiem. Die belangrikste verskil tussen prokariotiese en eukariotiese RNA-polimerase is dat die prokariotiese transkripsie deur 'n enkele multi-subeenheid tipe RNA-polimerase uitgevoer word. Inteendeel, die eukariotiese transkripsie word gekataliseer deur drie verskillende tipes RNA-polimerases genoem RNA-polimerase I (transkribeer rRNA), RNA-polimerase II (transkribeer mRNA) en RNA-polimerase III (transkribeer tRNA).
Wat is prokariotiese RNA-polimerase?
Die prokariotiese RNA-polimerase is 'n multisubeenheid swaar ensiem. Die RNA-polimerase van E coli word omvattend bestudeer. Dit is 'n komplekse ensiem wat 'n molekulêre gewig van 450 KDa het. Die holoënsiem bestaan uit twee hoofkomponente. Hulle is kernensiem- en transkripsiefaktore. Die kernensiemkomponent het vyf subeenhede soos β', β, αI, αII en ω. Die transkripsiefaktore is sigmafaktor (inisiasie), nusA (verlenging).
Uit hierdie faktore het die β´ die funksie van DNA-binding. En β-faktor het die katalitiese plek wat die RNA-polimerisasie uitvoer. Die funksies van faktore α en ω is nog nie ontdek nie. Sommige sê dat die alfafaktor (α) verantwoordelik is vir kettinginisiasie en interaksie met regulatoriese proteïene. Die hooffunksie van die sigma-faktor is promotorherkenning. Sodra die promotor in DNA deur sigma-faktor herken word, bind die koënsiemkomponent van die RNA-polimerase met die promotorstreek en begin die RNA-polimerisasie. Sodra transkripsie begin, word die sigma-faktor uit die DNA vrygestel. Die verlenging van RNA-molekule word deur β-subeenheid gedoen. In die kettingbeëindiging stel die "rho-faktor" die reeds-getranskribeerde RNA-molekule vry.
Figuur 01: Die Prokariotiese RNA-polimerase
Die transkripsie eindig by die werwe wat deur die DNA-sjabloon gespesifiseer word. Die faktor nusA is betrokke by die funksie van verlenging sowel as kettingterminasie. Die antibiotika rifampisien kan met die beta-subeenheid van die bakteriële RNA-polimerase bind. Daardeur verhoed dit die ensiem om bakteriële RNA-polimerisasie te begin. Nog 'n antibiotika bekend as streptolydigin inhibeer die verlengingsproses van bakteriële RNA-polimerisasie. Die prokariote-mRNA is polisistronies, wat beteken dat dit kodons van 'n meer as een sitron (meer as een geen) bevat.
Wat is eukariotiese RNA-polimerase?
Die eukariotiese RNA-polimerases is drie verskillende tipes. Hulle transkribeer verskillende klasse gene. En funksioneer ook onder verskillende omstandighede. Die inisiërende en terminerende faktore (sigma- en rho-faktore) verskil heeltemal van prokariotiese RNA-polimerase-eweknieë. Die drie verskillende RNA-polimerases word genoem, RNA-polimerase I (transkribeer rRNA), RNA-polimerase II (transkribeer mRNA) en RNA-polimerase III (transkribeer tRNA). RNA-polimerase I is in die nukleolus geleë en die ensiem benodig Mg2+ vir sy aktiwiteit. RNA-polimerase II is in die nukleoplasma en benodig ATP vir sy aktiwiteit. RNA-polimerase III is ook in die nukleoplasma geleë.
Die promotors vir hierdie RNA-polimerases verskil. RNA-polimerase I herken die promotors in stroomop tussen -45 tot +25 streke in DNA. RNA-polimerase II herken die promotors in stroomop tussen -25 tot -100 streke in DNA soos (TATA-boks, CAAT-boks en GC-boks). RNA-polimerase III herken die stroomaf interne promotors.
Figuur 02: Eukariotiese RNA-polimerase
Die eukariotiese RNA-polimerases is groot kompleks wat bestaan uit multi subeenhede proteïene van 500 kDa of meer. Hulle het verskillende transkripsiefaktore vir inisiasieproses en verlengingsproses soos TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. RNA-polimerisasie eindig deur RNA-polimerase I nadat Sal-boks herken is. RNA-polimerisasiebeëindiging deur RNA-polimerase II vind plaas nadat stroomaf-seine bekend as polyA-stert herken is. En RNA-polimerase III herken deoksidanilaatresidue op die sjabloon en beëindig die transkripsie. Eukariotiese mRNA is altyd monocistronies.
Wat is die ooreenkomste tussen prokariotiese en eukariotiese RNA-polimerase?
- Albei is betrokke by RNA-sintetisering.
- Albei gebruik DNA as die sjabloon.
- Albei is groot proteïene.
- Albei het sigma-faktor wat transkripsie inisieer.
- Albei het transkripsiefaktore wat die stappe (aanvang en verlenging) van RNA-polimerisasie reguleer.
Wat is die verskil tussen prokariotiese en eukariotiese RNA-polimerase?
Prokariotiese vs Eukariotiese RNA-polimerase |
|
| Die prokariotiese RNA-polimerase is 'n enkele multi-subeenhede tipe ensiem wat verantwoordelik is vir prokariotiese transkripsie. | Die eukariotiese RNA-polimerases is verskillende tipes ensieme wat die eukariotiese transkripsie uitvoer. |
| Molekulêre gewig | |
| Die prokariotiese RNA-polimerase molekulêre gewig is ongeveer 400 KDa. | Die molekulêre gewig van die eukariotiese RNA-polimerase is meer as 500kD. |
| Transkripsiefaktore | |
| Die prokariotiese RNA-polimerase het transkripsiefaktore soos sigma-faktor en nusA. | Die eukariotiese RNA-polimerases het verskillende transkripsiefaktore vir inisiasie en verlenging soos; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ |
| Beëindigingsfaktor | |
| Die prokariotiese RNA-polimerase het "rho-faktor" vir beëindiging. | Die eukariotiese RNA-polimerases het verskillende terminasievolgorde soos salboks, poli A-stert, deoksiadenilaatreste. |
| Promotors | |
| Die prokariotiese RNA-polimerase herken promotor in -10 tot -35-gebied in DNA bekend as TATA-boks. | Die eukariotiese RNA-polimerases herken verskillende promotors1. |
| Aard van mRNA | |
| Die Prokariotiese RNA-polimerase produseer polisistroniese mRNA. | Die eukariotiese RNA-polimerase II produseer monosistroniese mRNA. |
1 RNA-polimerase I herken die promotors in stroomop tussen -45 tot +25 streke in DNA. RNA-polimerase II herken die promotors in stroomop tussen -25 tot -100 streke in DNA soos (TATA-boks, CAAT-boks en GC-boks). RNA-polimerase III herken die stroomaf interne promotors.
Opsomming – Prokariotiese vs Eukariotiese RNA-polimerase
RNA-polimerase is die ensiem wat verantwoordelik is vir RNA-polimerisasie bekend as transkripsie in die lewende sel. Die RNA-polimerase word ook as DNA-gerigte RNA-polimerase genoem, aangesien dit DNA as die sjabloon gebruik. In transkripsie maak RNA-polimerase gewoonlik die dubbelstring-DNS oop sodat een DNA-string as 'n sjabloon vir die proses van sintetisering van RNA-molekule gebruik kan word. RNA-polimerase kan aanleiding gee tot mRNA, rRNA en tRNA. Transkripsiefaktore en transkripsie-gemedieerde kompleks lei die RNA-polimerase in die transkripsieproses. Die transkripsie het drie stappe; inisiasie, verlenging en beëindiging. Dit kan uitgelig word as die verskil tussen prokariotiese en eukariotiese RNA-polimerase.
Laai die PDF-weergawe van Prokariotiese vs Eukariotiese RNA Polimerase af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnota. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen prokariotiese en eukariotiese RNA-polimerase
