Различие между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой

Ключевая разница - прокариотическая и эукариотическая РНК-полимераза
 

РНК-полимераза - это фермент, который отвечает за процесс транскрипции, который происходит во всех живых организмах. РНК-полимераза является ферментом с высоким молекулярным весом. Официальное название РНК-полимеразы ДНК-направленная РНК-полимераза. Во время транскрипции РНК-полимераза открывает двухцепочечную ДНК, так что одну цепь ДНК можно использовать в качестве матрицы для процесса синтеза молекулы мРНК. Генерирующая РНК (мРНК, рРНК и тРНК) молекулы является чрезвычайно важным этапом в синтезе белка (трансляции). Факторы транскрипции и опосредованные транскрипцией комплексы направляют фермент РНК-полимеразу, чтобы инициировать транскрипцию в живой клетке. РНК-полимераза присоединяется к промоторной области гена (ДНК) и запускает транскрипцию, катализируемую РНК-полимеразой. Прокариотическая и эукариотическая транскрипция отличается главным образом из-за разницы в ферменте РНК-полимеразы. ключевое отличие между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой Прокариотическая транскрипция осуществляется с помощью одной мультисубъединичного типа РНК-полимеразы. Напротив, эукариотическая транскрипция катализируется тремя различными типами РНК-полимераз, названных как РНК-полимераза I(транскрибируют рРНК), РНК-полимераза II (транскрибируют мРНК) и РНК-полимеразаIII (транскрибировать тРНК).

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое прокариотическая РНК-полимераза
3. Что такое эукариотическая РНК-полимераза
4. Сходство между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой
5. Сравнение бок о бок - РНК-полимераза прокариот против эукариот в табличной форме
6. Резюме

Что такое прокариотическая РНК-полимераза?

Прокариотическая РНК-полимераза представляет собой мультисубъединичный тяжелый фермент. РНК-полимераза E coli широко изучен. Это сложный фермент с молекулярной массой 450 кДа. Голофермент состоит из двух основных компонентов. Они являются основными ферментными и транскрипционными факторами. Компонент ядра фермента имеет пять субъединиц, таких как β ', β, αI, αII и ω. Факторами транскрипции являются сигма-фактор (инициация), nusA (удлинение).

Из этих факторов β 'выполняет функцию связывания ДНК. А β-фактор имеет каталитический сайт, который осуществляет полимеризацию РНК. Функции факторов α и ω еще не обнаружены. Некоторые говорят, что альфа-фактор (α) отвечает за инициацию цепи и взаимодействие с регуляторными белками. Основная функция сигма-фактора - распознавание промотора. Как только промотор в ДНК распознается сигма-фактором, коферментный компонент РНК-полимеразы связывается с промоторной областью и инициирует полимеризацию РНК. Как только начинается транскрипция, сигма-фактор высвобождается из ДНК. Удлинение молекулы РНК осуществляется β-субъединицей. При обрыве цепи «rho фактор» высвобождает уже транскрибированную молекулу РНК..

Рисунок 01: Прокариотическая РНК-полимераза

Транскрипция заканчивается в сайтах, указанных шаблоном ДНК. Фактор nusA участвует в функции удлинения, а также терминации цепи. Антибиотик рифампицин может связываться с бета-субъединицей бактериальной РНК-полимеразы. Таким образом, он предотвращает инициацию ферментом полимеризации РНК бактерий. Другой антибиотик, известный как стрептолидигин, ингибирует процесс удлинения бактериальной полимеризации РНК. МРНК прокариот является поликистронной, то есть она содержит кодоны более чем одного цистрона (более одного гена).

Что такое эукариотическая РНК-полимераза?

Эукариотические РНК-полимеразы бывают трех разных типов. Они транскрибируют разные классы генов. А также функционируют в разных условиях. Инициирующие и завершающие факторы (сигма- и rho-факторы) полностью отличаются от прокариотических аналогов РНК-полимеразы. Три различные РНК-полимеразы названы как РНК-полимераза I (транскрибирует рРНК), РНК-полимераза II (транскрибирует мРНК) и РНК-полимераза III (транскрибирует тРНК). РНК-полимераза I находится в ядрышке и фермент нуждается в Mg²⁺ за свою деятельность. РНК-полимераза II находится в нуклеоплазме и нуждается в АТФ для своей активности. РНК-полимераза III также находится в нуклеоплазме.

Промоторы для этих РНК-полимераз различны. РНК-полимераза I распознает промоторы в восходящем направлении от -45 до +25 областей ДНК. РНК-полимераза II распознает промоторы в восходящем направлении от -25 до -100 областей в ДНК, такие как (бокс TATA, бокс CAAT и бокс GC). РНК-полимераза III распознает нижестоящие внутренние промоторы.

Рисунок 02: Эукариотическая РНК-полимераза

РНК-полимеразы эукариот представляют собой большой комплекс, состоящий из белков из нескольких субъединиц 500 кДа или более. Они имеют разные факторы транскрипции для процесса инициации и процесса удлинения, такие как, TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. Полимеризация РНК заканчивается РНК-полимеразой I после распознавания Sal box. Прекращение полимеризации РНК РНК-полимеразой II происходит после распознавания нижестоящих сигналов, известных как хвост polyA. И РНК-полимераза III распознает дезоксиаденилатные остатки на матрице и завершает транскрипцию. Эукариотическая мРНК всегда моноцистронна.

Каковы сходства между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой?

• Оба участвуют в синтезе РНК.
• Оба используют ДНК в качестве шаблона.
• Оба больших белка.
• Оба имеют сигма-фактор, который инициирует транскрипцию.
• Оба имеют транскрипционные факторы, которые регулируют стадии (инициация и удлинение) полимеризации РНК.

В чем разница между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой?

Прокариот против РНК-полимеразы эукариот
Прокариотическая РНК-полимераза представляет собой один фермент мультисубъединичного типа, который отвечает за прокариотическую транскрипцию.	РНК-полимеразы эукариот - это различные типы ферментов, которые осуществляют эукариотическую транскрипцию..
Молекулярная масса
Молекулярная масса прокариотической РНК-полимеразы составляет приблизительно 400 кДа.	Молекулярная масса эукариотических РНК-полимераз составляет более 500 кДа..
Факторы транскрипции
Прокариотическая РНК-полимераза имеет транскрипционные факторы, такие как сигма-фактор и nusA.	Эукариотические РНК-полимеразы имеют различные факторы транскрипции для инициации и удлинения, такие как; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ
Фактор завершения
Прокариотическая РНК-полимераза имеет «rho фактор» для терминации.	РНК-полимеразы эукариот имеют разные последовательности терминации, такие как солевая коробка, поли-хвост, дезоксиаденилатные остатки.
Промоутеры
Прокариотическая РНК-полимераза распознает промотор в области от -10 до -35 в ДНК, известный как бокс TATA..	РНК-полимеразы эукариот распознают разные промоторы1.
Природа мРНК
Прокариотическая РНК-полимераза продуцирует полицистронную мРНК.	Эукариотическая РНК-полимераза II продуцирует моноцистронную мРНК.

¹ РНК-полимераза I распознает промоторы в восходящем направлении от -45 до +25 областей в ДНК. РНК-полимераза II распознает промоторы в восходящем направлении от -25 до -100 областей в ДНК, такие как (блок TATA, блок CAAT и блок GC). РНК-полимераза III признает нижестоящие внутренние промоутеры.

Резюме - Прокариот против РНК-полимеразы эукариот 

РНК-полимераза - это фермент, ответственный за полимеризацию РНК, известный как транскрипция в живой клетке. РНК-полимераза также называется ДНК-направленной РНК-полимеразой, поскольку она использует ДНК в качестве матрицы. При транскрипции РНК-полимераза обычно открывает двухцепочечную ДНК, так что одну цепь ДНК можно использовать в качестве матрицы для процесса синтеза молекулы РНК. РНК-полимераза может давать начало мРНК, рРНК и тРНК. Факторы транскрипции и опосредованный транскрипцией комплекс направляют РНК-полимеразу в процессе транскрипции. Транскрипция состоит из трех этапов; начало, удлинение и прекращение. Это можно выделить как разницу между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой.

Скачать PDF-версию РНК-полимеразы прокариот против эукариот

Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между прокариотической и эукариотической РНК-полимеразой

Ссылка:

1.Nature News, Nature Publishing Group. Доступна здесь 
2. «РНК-полимераза». Википедия, Фонд Викимедиа, 11 декабря 2017 г. Доступно здесь

 Изображение предоставлено:

1.'RNAP TEC small'By Abbondanzieri, (Public Domain) с помощью Commons Wikimedia 
2. «Label RNA pol II» Автор: JWSchmidt, (Public Domain), через Commons Wikimedia