Ključna razlika – prokariotska vs eukariotska RNA polimeraza
RNA polimeraza je enzim koji je odgovoran za proces transkripcije koji se odvija u svim živim organizmima. RNA polimeraza je enzim visoke molekularne težine. Zvanični naziv RNA polimeraze je DNK-usmjerena RNA polimeraza. Tokom transkripcije, RNA polimeraza otvara dvolančanu DNK tako da se jedan lanac DNK može koristiti kao šablon za proces sinteze mRNA molekula. Stvaranje RNA (mRNA, rRNA i tRNA) molekula je izuzetno važan korak u sintezi (translaciji) proteina. Transkripcijski faktori i kompleksi posredovani transkripcijom usmjeravaju enzim RNA polimerazu da započne transkripciju u živoj ćeliji. RNA polimeraza se veže za promotorski region gena (DNK) i započinje transkripciju kataliziranu RNA polimerazom. Prokariotska i eukariotska transkripcija se razlikuje uglavnom zbog razlike u enzimu RNA polimeraze. Ključna razlika između prokariotske i eukariotske RNA polimeraze je u tome što se prokariotska transkripcija izvodi pomoću jedne vrste više podjedinica RNA polimeraze. Naprotiv, eukariotsku transkripciju kataliziraju tri različite vrste RNA polimeraza nazvane RNA polimeraza I (transkribiranje rRNA), RNA polimeraza II (transkripcija mRNA) i RNA polimeraza III (transkripcija tRNA).
Šta je prokariotska RNA polimeraza?
Prokariotska RNA polimeraza je teški enzim sa više podjedinica. RNA polimeraza E coli je opsežno proučavana. Ovo je složen enzim koji ima molekulsku težinu od 450 KDa. Holoenzim se sastoji od dvije glavne komponente. Oni su osnovni enzim i transkripcijski faktori. Glavna komponenta enzima ima pet podjedinica kao što su β’, β, αI, αII i ω. Transkripcijski faktori su sigma faktor (inicijacija), nusA (elongacija).
Od ovih faktora, β´ ima funkciju vezivanja DNK. A β faktor ima katalitičko mjesto koje provodi RNA polimerizaciju. Funkcije faktora α i ω još nisu otkrivene. Neki kažu da je alfa faktor (α) odgovoran za iniciranje lanca i interakciju sa regulatornim proteinima. Glavna funkcija sigma faktora je prepoznavanje promotora. Kada promotor u DNK prepozna sigma faktor, koenzimska komponenta RNA polimeraze se veže za region promotora i inicira RNA polimerizaciju. Jednom kada transkripcija počne, sigma faktor se oslobađa iz DNK. Produženje RNK molekula vrši β podjedinica. U završetku lanca, “rho faktor” oslobađa već transkribiranu RNA molekulu.
Slika 01: Prokariotska RNA polimeraza
Transkripcija se završava na mjestima navedenim u DNK šablonu. Faktor nusA je uključen u funkciju elongacije kao i završetka lanca. Antibiotik rifampicin može se vezati za beta podjedinicu bakterijske RNK polimeraze. Na taj način sprečava 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).
Šta je eukariotska RNA polimeraza?
Eukariotske RNA polimeraze su tri različite vrste. Oni transkribuju različite klase gena. I također funkcioniraju pod različitim uvjetima. Početni i završni faktori (sigma i rho faktori) su potpuno drugačiji od prokariotskih RNA polimeraza. Tri različite RNA polimeraze su nazvane kao, RNA polimeraza I (transkribira rRNA), RNA polimeraza II (transkribira mRNA) i RNA polimeraza III (transkribira tRNA). RNA polimeraza I se nalazi u nukleolu i enzimu je potreban Mg2+ za svoju aktivnost. RNA polimeraza II nalazi se u nukleoplazmi i treba joj ATP za svoju aktivnost. RNA polimeraza III se takođe nalazi u nukleoplazmi.
Promotori za ove RNA polimeraze su različiti. RNA polimeraza I prepoznaje promotere u uzvodno između -45 do +25 regiona u DNK. RNA polimeraza II prepoznaje promotore u uzvodno između -25 do -100 regiona u DNK kao što su (TATA kutija, CAAT kutija i GC kutija). RNA polimeraza III prepoznaje nizvodne unutrašnje promotere.
Slika 02: Eukariotska RNA polimeraza
Eukariotske RNA polimeraze su veliki kompleks koji se sastoji od više podjedinica proteina od 500 kDa ili više. Imaju različite faktore transkripcije za inicijacijski proces i proces elongacije kao, TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. RNA polimerizacija se završava RNA polimerazom I nakon prepoznavanja Sal boxa. 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 šablonu i završava transkripciju. Eukariotska mRNA je uvijek monocistronska.
Koje su sličnosti između prokariotske i eukariotske RNA polimeraze?
- Obje su uključene u sintezu RNK.
- Oba koriste DNK kao šablon.
- Oba su veliki proteini.
- Oba imaju sigma faktor koji pokreće transkripciju.
- Oba imaju faktore transkripcije koji regulišu korake (pokretanje i elongacija) RNA polimerizacije.
Koja je razlika između prokariotske i eukariotske RNA polimeraze?
Prokariotska vs eukariotska RNA polimeraza |
|
| Prokariotska RNA polimeraza je enzim tipa sa više podjedinica koji je odgovoran za prokariotsku transkripciju. | Eukariotske RNA polimeraze su različite vrste enzima koji vrše eukariotsku transkripciju. |
| Molekularna težina | |
| Molekularna težina prokariotske RNA polimeraze je približno 400 KDa. | Molekularna težina eukariotske RNA polimeraze je veća od 500 kD. |
| Transkripcijski faktori | |
| 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 prestanka | |
| Prokariotska RNA polimeraza ima “rho faktor” za terminaciju. | Eukariotske RNA polimeraze imaju različite terminacijske sekvence kao što su sal box, poli A rep, deoksiadenilatni ostaci. |
| Promoteri | |
| Prokariotska RNA polimeraza prepoznaje promotor u -10 do -35 regiji u DNK poznatoj kao TATA kutija. | Eukariotske RNA polimeraze prepoznaju različite promotere1. |
| Priroda mRNA | |
| Prokariotska RNA polimeraza proizvodi policistronsku mRNA. | Eukariotska RNA polimeraza II proizvodi monocistronsku mRNA. |
1 RNA polimeraza I prepoznaje promotore u uzvodno između -45 do +25 regiona u DNK. RNA polimeraza II prepoznaje promotore u uzvodno između -25 do -100 regiona u DNK kao što su (TATA kutija, CAAT kutija i GC kutija). RNA polimeraza III prepoznaje nizvodne unutrašnje promotere.
Sažetak – Prokariotska vs eukariotska RNA polimeraza
RNA polimeraza je enzim odgovoran za RNA polimerizaciju poznatu kao transkripcija u živoj ćeliji. RNK polimeraza se također naziva DNK-usmjerena RNA polimeraza jer koristi DNK kao šablon. U transkripciji RNA polimeraza normalno otvara dvolančanu DNK tako da se jedan lanac DNK može koristiti kao šablon za proces sinteze RNA molekula. RNA polimeraza može dovesti do mRNA, rRNA i tRNA. Transkripcijski faktori i kompleks posredovani transkripcijom vode RNK 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 vs eukariotske RNA polimeraze
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između prokariotske i eukariotske RNA polimeraze
