Różnica między organizatorem a operatorem

Kluczowa różnica - promotor vs Operator
 

Sekwencje DNA inne niż region kodujący genu są niezbędne do wykonywania różnych funkcji w związku z procesem transkrypcji. Transkrypcja jest katalizowanym enzymem procesem, który transkrybuje lub przekształca nić DNA w podobną nić mRNA. W centralnym dogmacie życia transkrypcja DNA na mRNA jest pierwszą fazą syntezy białek. Następnie następuje translacja, która przekształca sekwencję mRNA w sekwencję aminokwasową, która tworzy oczekiwane białko. Wśród różnych sekwencji występujących w organizmach, sekwencje promotora i sekwencje operatora odgrywają ważną rolę w transkrypcji. Promotorzy są obecni zarówno u prokariotów, jak i eukariotów. Są one umieszczone powyżej miejsca rozpoczęcia transkrypcji i są miejscami, w których wiąże się enzym polimerazy RNA. Operatorzy są obecni tylko w prokariotach. Są to miejsca, w których cząsteczka regulatorowa wiąże się z operonem. The kluczowa różnica pomiędzy promotorem a operatorem zależy od rodzaju cząsteczki, która wiąże się z odpowiednią sekwencją DNA. Polimeraza RNA wiąże się z promotorem, podczas gdy cząsteczki regulatorowe układu operonowego wiążą się z operatorem.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Promotor
3. Co to jest operator
4. Podobieństwa między organizatorem a operatorem
5. Porównanie obok siebie - Promotor kontra Operator w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest promotor?

Promotor jest sekwencją DNA umieszczoną powyżej miejsca rozpoczęcia transkrypcji. Ta ważna sekwencja DNA znajduje się zarówno u eukariontów, jak i prokariotów; chociaż promotory eukariotyczne mogą różnić się od promotorów prokariotycznych. Promotory to regiony DNA, w których polimeraza RNA wiąże się podczas procesu transkrypcji. Jest to główny enzym zaangażowany w wytwarzanie jednoniciowego RNA (mRNA, tRNA, rRNA) z matrycy DNA. W zależności od rodzaju RNA polimeraza RNA będzie się różnić. Sekwencje promotora są wysoce konserwatywnymi regionami w całym genomie. Dlatego są one znane jako regiony konsensusu. Mechanizm działania promotora różni się u eukariontów i prokariotów.

U eukariontów konserwatywną sekwencję znajdującą się w promotorach określa się jako ramkę TATA, która znajduje się w pozycji -10 genu. Wiązanie polimerazy RNA z ramką TATA jest ułatwione przez czynniki transkrypcji wiązania. Te czynniki transkrypcyjne powodują zmiany potwierdzające w sekwencji promotora i zwiększają jej powinowactwo do wiązania polimerazy RNA. Zatem kompleks przedinicjacyjny utworzony podczas inicjacji transkrypcji składa się z kompleksu utworzonego z 7 czynników transkrypcyjnych i miejsca promotora. Po utworzeniu tego kompleksu eukariotyczna polimeraza RNA łatwo wiąże się z promotorem i inicjuje transkrypcję.

Rysunek 01: Promotor

U prokariotów mechanizm jest znacznie prostszy, ponieważ nie zawierają żadnych czynników transkrypcyjnych. Zamiast tego czynnik sigma polimerazy RNA bierze udział w rozpoznawaniu promotora i gromadzeniu enzymu na promotorze. Istnieją dwa główne zakonserwowane regiony promotora u prokariotów, odpowiadająca sekwencja promotora do ramki TATA jest znana jako „Pribnow Box”. Pribnow Box (pozycja -10) składa się z sekwencji TATAAT. Druga sekwencja promotora jest znana jako element -35, ponieważ znajduje się w pozycji -35.

Co to jest operator?

W prokariotycznej strukturze genów znaleziono operatora. Jest to główny region DNA, w którym wiążą się cząsteczki regulatorowe układu operonowego. Operator lac jest sekwencją operatora występującą w operonie lac wielu prokariotycznych bakterii. W przypadku operonu lac cząsteczka represora wiąże się z obszarem operatora. Wiązanie to zapobiegnie transkrypcji przez genazę RNA genów obecnych poniżej operatora.

Rysunek 02: Operator operonu

Eukarionty nie posiadają regionów operatora. Zamiast tego ich czynniki transkrypcyjne zaangażowane w regulację transkrypcji wiążą się z regionami promotora. Zatem główną funkcją operatora u prokariontów jest regulacja ekspresji genów.

Jakie są podobieństwa między promotorem a operatorem?

• Zarówno promotor, jak i operator składają się z dezoksyrybozowych kwasów nukleinowych (DNA).
• Zarówno sekwencja promotora, jak i operatora są ważne w procesie transkrypcji.

Jaka jest różnica między organizatorem a operatorem?

Promotor vs Operator
Promotory to miejsca, w których wiąże się polimeraza RNA i są one obecne przed miejscem rozpoczęcia transkrypcji genu.	Operatory to miejsca, w których cząsteczka regulatorowa wiąże się z modelem operonowym.
Rodzaj organizmu
Promotory występują zarówno u prokariotów, jak i eukariotów.	Operatory występują tylko u prokariotów.
Funkcjonować
Promotor ułatwia wiązanie polimerazy RNA i czynników transkrypcyjnych (tylko u eukariontów) z genem w celu transkrypcji genu. U prokariotów region promotora ułatwia wiązanie czynnika sigma polimerazy RNA (u prokariotów).	Operatory regulują ekspresję genu, ułatwiając wiązanie cząsteczki regulatorowej z operonem.

Podsumowanie - Promotor vs Operator

Promotor i operator są ważnymi sekwencjami DNA zaangażowanymi w proces transkrypcji i regulację transkrypcji. Sekwencje promotora znajdują się zarówno u prokariontów, jak i eukariotów. Promotor jest miejscem wiązania polimerazy RNA. Są to wysoce konserwatywne regiony znane jako sekwencje konsensusowe. Pudełko TATA eukariotów i pudełko Pribnow i promotor prokariotów -35 są powszechnymi promotorami. Operatory są obecne tylko u prokariotów, gdzie kontrolują ekspresję genu przez wiązanie represora i hamowanie transkrypcji dalszych genów (koncepcja operonu lac) lub wiążą się z aktywatorem i indukują transkrypcję (koncepcja operonu trp). To jest różnica między promotorem a operatorem.

Odniesienie:

1. „Aktywność BioCoach”. Pearson - The Biology Place, dostępny tutaj 
2. „Promotorzy”. Addgene, dostępny tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. 'Rysunek 16 02 02' Przez CNX OpenStax, (CC BY 4.0) przez Commons Wikimedia
2.'Lac-operon'By Barbarossa z holenderskiej Wikipedii (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia