Kluczowa różnica - promotor kontra operator
Sekwencje DNA inne niż region kodujący genu są niezbędne do pełnienia różnych funkcji związanych z procesem transkrypcji. Transkrypcja to proces katalizowany enzymatycznie, który dokonuje transkrypcji lub przekształca nić DNA w podobną nić mRNA. W centralnym dogmacie życia transkrypcja DNA na mRNA jest pierwszą fazą syntezy białek. Po tym następuje translacja, która przekształca sekwencję mRNA w sekwencję aminokwasów, która tworzy oczekiwane białko. Wśród różnych sekwencji występujących w organizmach główną rolę w transkrypcji odgrywają sekwencje promotorowe i sekwencje operatorów. Promotory są obecne zarówno u prokariontów, jak i eukariontów. Znajdują się one przed miejscem startu transkrypcji i są miejscami, w których wiąże się enzym polimerazy RNA. Operatory są obecne tylko u prokariontów. Są to miejsca, w których cząsteczka regulatorowa wiąże się z operonem. Kluczowa różnica między promotorem a operatorem polega na typie 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 promotorem a operatorem
5. Bezpośrednie porównanie - promotor vs operator w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Kim jest promotor?
Promotor to sekwencja DNA umieszczona powyżej miejsca startu transkrypcji. Ta ważna sekwencja DNA znajduje się zarówno u eukariontów, jak i u prokariotów; chociaż promotory eukariotyczne mogą różnić się od promotorów prokariotycznych. Promotory to regiony DNA, z którymi wiąże się polimeraza RNA podczas procesu transkrypcji. Jest to główny enzym zaangażowany w produkcję jednoniciowego RNA (mRNA, tRNA, rRNA) z matrycy DNA. W zależności od typu RNA, polimeraza RNA będzie się różnić. Sekwencje promotora są wysoce konserwatywnymi regionami w całym genomie. Dlatego są znane jako regiony konsensusu. Mechanizm działania promotora jest różny u eukariontów i prokariotów.
U eukariontów konserwowana sekwencja znaleziona w promotorach jest określana jako kaseta TATA, która znajduje się w pozycji -10 genu. Wiązanie polimerazy RNA z kasetą TATA jest ułatwione przez wiążące czynniki transkrypcyjne. Te czynniki transkrypcyjne powodują zmiany potwierdzające w sekwencji promotora i zwiększają jego powinowactwo do wiązania polimerazy RNA. Zatem kompleks preinicjacyjny 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 one żadnych czynników transkrypcyjnych. Zamiast tego, czynnik sigma polimerazy RNA bierze udział w rozpoznawaniu promotora i montażu enzymu na promotorze. Istnieją dwa główne konserwatywne regiony promotorowe u prokariotów, odpowiadająca sekwencja promotora kasecie TATA jest znana jako „Pribnow Box”. Pudełko Pribnowa (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?
Operator znajduje się w strukturze genu prokariotycznego. Jest to główny region DNA, z którym wiążą się cząsteczki regulatorowe systemu operonowego. Operator lac jest sekwencją operatora obecną w operonie lac wielu bakterii prokariotycznych. W przypadku operonu lac cząsteczka represora wiąże się z regionem operatora. To wiązanie zapobiegnie transkrypcji przez polimerazę RNA genów obecnych poniżej operatora.
Rysunek 02: Operator Operonu
Eukarionty nie posiadają regionów operatorów. Zamiast tego ich czynniki transkrypcyjne zaangażowane w regulację transkrypcji wiążą się z regionami promotora. Zatem główną funkcją operatora u prokariotów jest regulacja ekspresji genów.
Jakie są podobieństwa między promotorem a operatorem?
- Zarówno Promotor, jak i Operator składają się z dezoksyrybozowych kwasów nukleinowych (DNA).
- W procesie transkrypcji ważne są zarówno sekwencje promotora, jak i operatora.
Jaka jest różnica między promotorem a operatorem?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Promotor a operator |
|
| Promotory to miejsca, w których wiąże się polimeraza RNA i znajdują się przed miejscem startu transkrypcji genu. | Operatory to miejsca, w których cząsteczka regulatorowa wiąże się z modelem operonu. |
| Rodzaj organizmu | |
| Promotory znajdują się zarówno u prokariontów, jak i eukariontów. | Operatory można znaleźć tylko u prokariontów. |
| Funkcjonować | |
| Promotor ułatwia wiązanie polimerazy RNA i czynników transkrypcyjnych (tylko u eukariotów) z genem transkrypcji genów. U prokariotów region promotora ułatwia wiązanie czynnika sigma polimerazy RNA (u prokariotów). | Operatory regulują ekspresję genów, ułatwiając wiązanie cząsteczki regulatorowej z operonem. |
Podsumowanie - Promotor vs Operator
Promotor i operator to ważne sekwencje DNA, które biorą udział w procesie transkrypcji i regulacji transkrypcji. Sekwencje promotorowe znajdują się zarówno u prokariontów, jak i eukariontów. Promotorem jest miejsce wiązania polimerazy RNA. Są to wysoce konserwatywne regiony znane jako sekwencje konsensusowe. Typowymi promotorami są kaseta TATA eukariontów i kaseta Pribnowa oraz promotor -35 u prokariotów. Operatory są obecne tylko u prokariotów, gdzie kontrolują ekspresję genów poprzez wiązanie represora i hamowanie transkrypcji dalszych genów (koncepcja operonu lac) lub wiążą się z aktywatorem i indukują transkrypcję (koncepcja operonu trp). Na tym polega różnica między promotorem a operatorem.
