Diferența Dintre ARN Polimerază Procariotă și Eucariotă

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Diferența cheie - ARN polimerază procariotică vs eucariotă

ARN polimeraza este enzima care este responsabilă pentru procesul de transcripție care are loc în toate organismele vii. ARN polimeraza este o enzimă cu greutate moleculară ridicată. Denumirea oficială a ARN polimerazei este ARN polimeraza direcționată către ADN. În timpul transcrierii, ARN polimeraza deschide ADN-ul cu catenă dublă, astfel încât o catenă de ADN poate fi utilizată ca șablon pentru procesul de sintetizare a unei molecule de ARNm. Generarea moleculelor de ARN (ARNm, ARNr și ARNt) este un pas extrem de important în sinteza proteinelor (traducere). Factorii de transcripție și complexele mediate de transcripție ghidează enzima ARN polimerază pentru a iniția transcripția într-o celulă vie. ARN polimeraza se atașează la regiunea promotor a genei (ADN) și începe transcripția catalizată de ARN polimerază. Transcrierea procariotă și eucariotă diferă în principal datorită diferenței dintre enzima ARN polimerază. Diferența cheie între ARN polimerază procariotă și eucariotă este că transcrierea procariotă este realizată de un singur tip de subunitate multiplă de ARN polimerază. Dimpotrivă, transcripția eucariotă este catalizată de trei tipuri diferite de ARN polimeraze numite ARN polimerază I (transcrie ARNr), ARN polimerază II (transcrie ARNm) și ARN polimerază III (transcrie ARNt).transcrierea eucariotă este catalizată de trei tipuri diferite de ARN polimeraze denumite ARN polimeraza I (transcrie ARN), ARN polimeraza II (transcrie ARNm) și ARN polimeraza III (transcrie ARNt).transcripția eucariotă este catalizată de trei tipuri diferite de ARN polimeraze denumite ARN polimerază I (transcrie ARN), ARN polimerază II (transcrie ARNm) și ARN polimerază III (transcrie ARNt).

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferența cheie

2. Ce este ARN polimeraza procariotă

3. Ce este ARN polimeraza eucariotă

4. Asemănări între ARN polimerază procariotă și eucariotă

5. Comparație side by side - ARN polimerazică procariotică vs eucariotă în formă tabelară

6. Rezumat

Ce este ARN polimeraza procariotă?

ARN polimeraza procariotă este o enzimă grea multisubunitară. ARN polimeraza E coli este studiată pe larg. Aceasta este o enzimă complexă care are o greutate moleculară de 450 KDa. Holoenzima este formată din două componente principale. Sunt factori de enzimă și transcripție. Componenta enzimatică centrală are cinci subunități, cum ar fi β ', β, αI, αII și ω. Factorii de transcripție sunt factorul sigma (inițiere), nusA (alungirea).

Dintre acești factori, β´ are funcția de legare a ADN-ului. Și factorul β are situl catalitic care efectuează polimerizarea ARN. Funcțiile factorilor α și ω nu sunt încă descoperite. Unii spun că factorul alfa (α) este responsabil pentru inițierea lanțului și interacțiunea cu proteinele reglatoare. Funcția principală a factorului sigma este recunoașterea promotorului. Odată ce promotorul din ADN este recunoscut de factorul sigma, componenta coenzimică a ARN polimerazei se leagă de regiunea promotor și inițiază polimerizarea ARN. Odată ce transcrierea începe, factorul sigma se eliberează din ADN. Alungirea moleculei de ARN se face prin subunitatea β. În terminarea lanțului, „factorul rho” eliberează molecula de ARN deja transcrisă.

Figura 01: ARN polimeraza procariotă

Transcrierea se termină pe site-urile specificate de șablonul ADN. Factorul nusA este implicat în funcția de alungire, precum și de terminare a lanțului. Antibioticul rifampicină se poate lega de subunitatea beta a ARN polimerazei bacteriene. Astfel, previne enzima să inițieze polimerizarea bacteriană a ARN-ului. Un alt antibiotic cunoscut sub numele de streptoligigină inhibă procesul de alungire a polimerizării ARN bacteriene. ARNm procariotele este policistronic, adică conține codoni ai mai multor cistroni (mai mult de o genă).

Ce este ARN polimeraza eucariotă?

ARN polimerazele eucariote sunt trei tipuri diferite. Ei transcriu diferite clase de gene. Și, de asemenea, funcționează în condiții diferite. Factorii de inițiere și de terminare (factori sigma și rho) sunt complet diferiți de omologii procarioti ai ARN polimerazei. Cele trei ARN polimeraze diferite sunt denumite ca, ARN polimeraza I (transcrie ARNr), ARN polimeraza II (transcrie ARNm) și ARN polimeraza III (transcrie ARNt). ARN polimeraza I este localizată în nucleol și enzima necesită Mg ²⁺ pentru activitatea sa. ARN polimeraza II se află în nucleoplasmă și are nevoie de ATP pentru activitatea sa. ARN polimeraza III este, de asemenea, localizată în nucleoplasmă.

Promotorii acestor ARN polimeraze sunt diferiți. ARN polimeraza recunosc promotorii din amonte între -45 până la +25 regiuni din ADN. ARN polimeraza II recunoaște promotorii în amonte între -25 până la -100 regiuni în ADN, cum ar fi (cutia TATA, cutia CAAT și cutia GC). ARN polimeraza III recunoaște promotorii interni din aval.

Figura 02: ARN polimerază eucariotă

ARN polimerazele eucariote sunt un complex mare care este alcătuit din proteine cu mai multe subunități de 500 kDa sau mai mult. Au factori de transcriere diferiți pentru procesul de inițiere și procesul de alungire, cum ar fi, TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. Polimerizarea ARN se termină prin ARN polimeraza I după recunoașterea cutiei Sal. Terminarea polimerizării ARN de către ARN polimeraza II se întâmplă după recunoașterea semnalelor din aval cunoscute sub numele de coadă polyA. Iar ARN polimeraza III recunoaște reziduurile de dezoxiadenilat de pe șablon și încetează transcrierea. ARNm eucariot este întotdeauna monocistronic.

Care sunt asemănările dintre ARN polimeraza procariotică și eucariotă?

• Ambii sunt implicați în sintetizarea ARN.
• Ambii folosesc ADN ca șablon.
• Ambele sunt proteine mari.
• Ambele au factor sigma care inițiază transcrierea.
• Ambii au factori de transcripție care reglează etapele (inițierea și alungirea) polimerizării ARN-ului.

Care este diferența dintre ARN polimeraza procariotă și eucariotă?

Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel

ARN polimerază procariotică vs eucariotă
ARN polimeraza procariotă este o enzimă de tip multi subunități care este responsabilă pentru transcrierea procariotă.	ARN polimerazele eucariote sunt diferite tipuri de enzime care efectuează transcripția eucariotă.
Greutate moleculară
Greutatea moleculară ARN polimerază procariotă este de aproximativ 400 KDa.	Greutatea moleculară ARN polimeraze eucariote este mai mare de 500kD.
Factori de transcriere
ARN polimeraza procariotă are factori de transcripție, cum ar fi factorul sigma și nusA.	ARN polimerazele eucariote au diferiți factori de transcripție pentru inițiere și alungire, cum ar fi; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ
Factor de reziliere
ARN polimeraza procariotă are „factor rho” pentru terminare.	ARN polimerazele eucariote au secvențe de terminare diferite, cum ar fi cutia sal, coada poli A, reziduurile de dezoxiadenilat.
Promotori
ARN polimeraza procariotă recunoaște promotorul în regiunea -10 până la -35 în ADN cunoscut sub numele de cutie TATA.	ARN polimerazele eucariote recunosc diferiți promotori 1.
Natura ARNm
ARN polimeraza procariotă produce ARNm policistronic.	ARN polimeraza II eucariotă produce ARNm monocistronic.

¹ ARN polimeraza I recunoaște promotorii în amonte între -45 până la +25 regiuni din ADN. ARN polimeraza II recunoaște promotorii în amonte între -25 până la -100 regiuni din ADN, cum ar fi (cutia TATA, cutia CAAT și cutia GC). ARN polimeraza III recunoaște promotorii interni din aval.

Rezumat - ARN polimerază procariotică vs eucariotă

ARN polimeraza este enzima responsabilă de polimerizarea ARN cunoscută sub numele de transcripție în celula vie. ARN polimeraza este, de asemenea, numită ARN polimerază direcționată către ADN, deoarece folosește ADN ca model. În transcripție, ARN polimeraza deschide în mod normal ADN-ul cu catenă dublă, astfel încât o catenă de ADN poate fi utilizată ca șablon pentru procesul de sintetizare a moleculei de ARN. ARN polimeraza poate da naștere la ARNm, ARNr și ARNt. Factorii de transcripție și complexul mediat de transcripție ghidează ARN polimeraza în procesul de transcripție. Transcrierea are trei etape; inițiere, alungire și încetare. Acest lucru poate fi evidențiat ca diferența dintre ARN polimeraza procariotică și eucariotă.

Descărcați versiunea PDF a ARN polimerazei procariotice vs eucariotice

Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți folosi în scopuri offline, conform notei de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre ARN polimerază procariotică și eucariotă