Polimeraza RNA jest enzymem odpowiedzialnym za proces transkrypcji zachodzący we wszystkich żywych organizmach. Polimeraza RNA jest enzymem o wysokiej masie cząsteczkowej. Oficjalna nazwa polimerazy RNA to Polimeraza RNA kierowana przez DNA. Podczas transkrypcji polimeraza RNA otwiera dwuniciowy DNA, dzięki czemu jedna nić DNA może być użyta jako matryca w procesie syntezy cząsteczki mRNA. Generowanie RNA (mRNA, rRNA i tRNA) jest niezwykle ważnym etapem syntezy (translacji) białka. Czynniki transkrypcyjne i kompleksy, w których pośredniczy transkrypcja, prowadzą enzym polimerazy RNA do inicjacji transkrypcji w żywej komórce. Polimeraza RNA przyłącza się do regionu promotora genu (DNA) i rozpoczyna transkrypcję katalizowaną przez polimerazę RNA. Transkrypcja prokariotyczna i eukariotyczna różni się głównie ze względu na różnicę w enzymie polimerazy RNA. The kluczowa różnica między prokariotyczną i eukariotyczną polimerazą RNA jest to transkrypcja prokariotyczna jest wykonywana przez pojedynczą polimerazę RNA z wieloma podjednostkami. Przeciwnie, transkrypcja eukariotyczna jest katalizowana przez trzy różne typy polimerazy RNA zwane polimerazą I RNA(transkrybuj rRNA), polimerazę RNA II (transkrybuj mRNA) i polimerazę RNAIII (transkrybuj tRNA).
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest prokariotyczna polimeraza RNA
3. Co to jest eukariotyczna polimeraza RNA
4. Podobieństwa między prokariotyczną i eukariotyczną polimerazą RNA
5. Porównanie obok siebie - Prokariotyczna vs eukariotyczna polimeraza RNA w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Prokariotyczna polimeraza RNA jest ciężkim enzymem z wieloma podjednostkami. Polimeraza RNA z E coli jest szeroko badany. Jest to złożony enzym o masie cząsteczkowej 450 KDa. Holoenzym składa się z dwóch głównych składników. Są to podstawowe enzymy i czynniki transkrypcyjne. Kluczowy składnik enzymu ma pięć podjednostek, takich jak β ', β, αI, αII i ω. Czynniki transkrypcji to czynnik sigma (inicjacja), nusA (wydłużenie).
Z tych czynników β ma funkcję wiązania DNA. A czynnik β ma miejsce katalityczne, które przeprowadza polimeryzację RNA. Funkcje czynników α i ω nie zostały jeszcze odkryte. Niektórzy twierdzą, że czynnik alfa (α) jest odpowiedzialny za inicjację łańcucha i interakcję z białkami regulatorowymi. Główną funkcją czynnika sigma jest rozpoznawanie promotora. Gdy promotor w DNA zostanie rozpoznany przez czynnik sigma, koenzymowy składnik polimerazy RNA wiąże się z regionem promotora i inicjuje polimeryzację RNA. Po rozpoczęciu transkrypcji czynnik sigma uwalnia się z DNA. Wydłużenie cząsteczki RNA odbywa się przez podjednostkę β. W zakończeniu łańcucha „czynnik rho” uwalnia już transkrybowaną cząsteczkę RNA.
Rycina 01: Prokariotyczna polimeraza RNA
Transkrypcja kończy się w miejscach określonych przez szablon DNA. Czynnik nusA bierze udział w funkcji wydłużenia oraz zakończenia łańcucha. Antybiotyk ryfampicyna może wiązać się z podjednostką beta bakteryjnej polimerazy RNA. W ten sposób zapobiega inicjowaniu przez enzym polimeryzacji bakteryjnego RNA. Inny antybiotyk znany jako streptolydigina hamuje proces wydłużania bakteryjnej polimeryzacji RNA. MRNA prokariotów jest policistronowy, co oznacza, że zawiera kodony więcej niż jednego cistronu (więcej niż jednego genu).
Eukariotyczne polimerazy RNA są trzema różnymi typami. Transkrybują różne klasy genów. A także działają w różnych warunkach. Czynniki inicjujące i kończące (czynniki sigma i rho) są całkowicie różne od odpowiedników prokariotycznej polimerazy RNA. Trzy różne polimerazy RNA są nazywane jako polimeraza RNA I (transkrybuje rRNA), polimeraza RNA II (transkrybuje mRNA) i polimeraza RNA III (transkrybuje tRNA). Polimeraza RNA I znajduje się w jądrze, a enzym wymaga Mg2)+ za swoją działalność. Polimeraza RNA II znajduje się w nukleoplazmie i potrzebuje ATP do swojej aktywności. Polimeraza RNA III znajduje się również w nukleoplazmie.
Promotory dla tych polimerazy RNA są różne. Polimeraza RNA I rozpoznaje promotory w przedziale od -45 do +25 regionów w DNA. Polimeraza RNA II rozpoznaje promotory w regionach od -25 do -100 w DNA, takich jak (ramka TATA, ramka CAAT i ramka GC). Polimeraza RNA III rozpoznaje wewnętrzne promotory znajdujące się poniżej.
Rycina 02: Eukariotyczna polimeraza RNA
Eukariotyczne polimerazy RNA są dużym kompleksem złożonym z wielu podjednostek białek o masie 500 kDa lub większej. Mają różne czynniki transkrypcji dla procesu inicjacji i procesu wydłużania, takie jak, TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. Polimeryzacja RNA kończy się polimerazy RNA I po rozpoznaniu skrzynki Sal. Zakończenie polimeryzacji RNA przez polimerazę RNA II następuje po rozpoznaniu dalszych sygnałów zwanych ogonem poliA. A polimeraza RNA III rozpoznaje reszty deoksyadenylanu na matrycy i kończy transkrypcję. Eukariotyczne mRNA jest zawsze monocistronowe.
Prokariotyczna vs eukariotyczna polimeraza RNA | |
Prokariotyczna polimeraza RNA jest pojedynczym enzymem typu wielu podjednostek, który jest odpowiedzialny za transkrypcję prokariotyczną. | Eukariotyczne polimerazy RNA są różnymi typami enzymów, które przeprowadzają transkrypcję eukariotyczną. |
Waga molekularna | |
Masa cząsteczkowa prokariotycznej polimerazy RNA wynosi około 400 KDa. | Masa cząsteczkowa eukariotycznych polimerazy RNA wynosi ponad 500 kD. |
Czynniki transkrypcji | |
Prokariotyczna polimeraza RNA ma czynniki transkrypcyjne, takie jak czynnik sigma i nusA. | Eukariotyczne polimerazy RNA mają różne czynniki transkrypcyjne do inicjacji i wydłużania, takie jak; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ |
Czynnik wypowiedzenia | |
Prokariotyczna polimeraza RNA ma „czynnik rho” do zakończenia. | Eukariotyczne polimerazy RNA mają różne sekwencje terminacyjne, takie jak sal box, ogon poli A, reszty deoksyadenylanowe. |
Promotorzy | |
Prokariotyczna polimeraza RNA rozpoznaje promotor w regionie od -10 do -35 w DNA znanym jako ramka TATA. | Eukariotyczne polimerazy RNA rozpoznają różne promotory1. |
Natura mRNA | |
Prokariotyczna polimeraza RNA wytwarza policystronowy mRNA. | Eukariotyczna polimeraza RNA II wytwarza monocistronowy mRNA. |
1 Polimeraza RNA I rozpoznaje promotory znajdujące się powyżej w przedziale od -45 do +25 regionów w DNA. Polimeraza RNA II rozpoznaje promotory w regionach od -25 do -100 w DNA, takich jak (pole TATA, pole CAAT i pole GC). Polimeraza RNA III uznaje dalszych wewnętrznych promotorów.
Polimeraza RNA jest enzymem odpowiedzialnym za polimeryzację RNA znaną jako transkrypcja w żywej komórce. Polimeraza RNA jest również nazywana polimerazą RNA ukierunkowaną na DNA, ponieważ wykorzystuje DNA jako matrycę. W transkrypcji polimeraza RNA normalnie otwiera dwuniciowy DNA, dzięki czemu jedna nić DNA może być użyta jako matryca w procesie syntezy cząsteczki RNA. Polimeraza RNA może dać początek mRNA, rRNA i tRNA. Czynniki transkrypcyjne i kompleks z udziałem transkrypcji kierują polimerazą RNA w procesie transkrypcji. Transkrypcja składa się z trzech etapów; inicjacja, wydłużenie i zakończenie. Można to podkreślić jako różnicę między polimerazą prokariotyczną i eukariotyczną RNA.
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między prokariotyczną i eukariotyczną polimerazą RNA
1.Nature News, Nature Publishing Group. Dostępny tutaj
2. „polimeraza RNA”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 grudnia 2017. Dostępne tutaj
1.'RNAP TEC small'By Abbondanzieri, (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2.'Label RNA pol II 'Autor: JWSchmidt, (domena publiczna) przez Commons Wikimedia