Verschil tussen prokaryotisch en eukaryotisch RNA-polymerase

Belangrijkste verschil - Prokaryoot versus eukaryoot RNA-polymerase
 

RNA-polymerase is het enzym dat verantwoordelijk is voor het transcriptieproces dat plaatsvindt in alle levende organismen. RNA-polymerase is een enzym met hoog molecuulgewicht. De officiële naam van RNA-polymerase is de DNA-gestuurde RNA-polymerase. Tijdens de transcriptie opent RNA-polymerase het dubbelstrengige DNA zodat één DNA-streng kan worden gebruikt als een matrijs voor het proces van het synthetiseren van een mRNA-molecuul. RNA genereren (mRNA, rRNA en tRNA) moleculen is een uiterst belangrijke stap in de eiwitsynthese (vertaling). Transcriptiefactoren en transcriptie-gemedieerde complexen begeleiden het RNA-polymerase-enzym om de transcriptie in een levende cel te initiëren. RNA-polymerase hecht zich aan het promotergebied van het gen (DNA) en start de RNA-polymerase-gekatalyseerde transcriptie. Prokaryote en eukaryotische transcriptie verschilt hoofdzakelijk als gevolg van het verschil in RNA-polymerase-enzym. De belangrijk verschil tussen Prokaryotisch en Eukaryotisch RNA Polymerase is dat de prokaryote transcriptie wordt uitgevoerd door een enkel type RNA-polymerase van meerdere subeenheden. In tegendeel, de eukaryote transcriptie wordt gekatalyseerd door drie verschillende soorten RNA-polymerasen die worden aangeduid als RNA-polymerase I(transcriberen rRNA), RNA polymerase II (transcriberen mRNA) en RNA polymeraseIII (transcriptie van tRNA).

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Prokaryotic RNA Polymerase
3. Wat is Eukaryotic RNA Polymerase
4. Overeenkomsten tussen prokaryotisch en eukaryotisch RNA-polymerase
5. Vergelijking zij aan zij - Prokaryoot versus eukaryoot RNA-polymerase in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Prokaryotic RNA Polymerase?

Het prokaryote RNA-polymerase is een zwaar enzym met meerdere inserties. Het RNA-polymerase van E coli is uitgebreid bestudeerd. Dit is een complex enzym met een molecuulgewicht van 450 KDa. Het holoenzyme bestaat uit twee hoofdcomponenten. Het zijn kernenzym- en transcriptiefactoren. De kern-enzymcomponent heeft vijf subeenheden zoals P ', P, al, al en co. De transcriptiefactoren zijn sigma-factor (initiatie), nusA (verlenging).

Van deze factoren heeft de P 'de functie van DNA-binding. En β-factor heeft de katalytische plaats die de RNA-polymerisatie uitvoert. De functies van factoren α en ω zijn nog niet ontdekt. Sommigen zeggen dat de alfafactor (α) verantwoordelijk is voor keteninitiatie en interactie met regulerende eiwitten. De belangrijkste functie van de sigmafactor is promotorherkenning. Als de promoter in DNA eenmaal is herkend door een sigma-factor, bindt de co-enzymcomponent van het RNA-polymerase met het promotergebied en initieert de RNA-polymerisatie. Zodra de transcriptie begint, komt de sigmafactor vrij van het DNA. De verlenging van het RNA-molecuul gebeurt door de β-subeenheid. In de ketenbeëindiging geeft de "rho-factor" het reeds getranscribeerde RNA-molecuul af.

Figuur 01: Het Prokaryotische RNA-polymerase

De transcriptie eindigt op de plaatsen die worden gespecificeerd door de DNA-sjabloon. De factor nusA is betrokken bij de functie van verlenging en ketenbeëindiging. Het antibioticum rifampicine kan binden met de bèta-subeenheid van het bacteriële RNA-polymerase. Daardoor wordt voorkomen dat het enzym bacteriële RNA-polymerisatie initieert. Een ander antibioticum dat bekend staat als streptolydigin remt het elongatieproces van bacteriële RNA-polymerisatie. Het mRNA van prokaryoten is polycistronisch, wat betekent dat het codons bevat van meer dan één cistron (meer dan één gen).

Wat is Eukaryotic RNA Polymerase?

De eukaryote RNA-polymerasen zijn drie verschillende typen. Ze transcriberen verschillende klassen van genen. En functioneer ook onder verschillende omstandigheden. De initiërende en terminerende factoren (sigma en rho-factoren) zijn volledig verschillend van prokaryote RNA-polymerase-tegenhangers. De drie verschillende RNA-polymerasen worden genoemd als RNA-polymerase I (transcri- seert rRNA), RNA-polymerase II (transcribeert mRNA) en RNA-polymerase III (transcribeert tRNA). RNA-polymerase I bevindt zich in de nucleolus en het enzym heeft Mg nodig²⁺ voor zijn activiteit. RNA-polymerase II bevindt zich in het nucleoplasma en heeft ATP nodig voor zijn activiteit. RNA-polymerase III bevindt zich ook in het nucleoplasma.

De promoters voor deze RNA-polymerasen zijn verschillend. RNA-polymerase I herkent de promoters in stroomopwaarts tussen -45 tot +25 gebieden in DNA. RNA polymerase II herkent de promotors in stroomopwaarts tussen -25 tot -100 gebieden in DNA zoals (TATA-box, CAAT-box en GC-box). RNA polymerase III herkent de stroomafwaartse interne promotors.

Figuur 02: Eukaryoot RNA-polymerase

De eukaryote RNA-polymerasen zijn grote complexen die bestaan ​​uit eiwitten met meerdere subeenheden van 500 kDa of meer. Ze hebben verschillende transcriptiefactoren voor het initiatieproces en het verlengingsproces, zoals TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. RNA-polymerisatie eindigt door RNA-polymerase I na het herkennen van Sal-box. RNA polymerisatie beëindiging door RNA polymerase II gebeurt na het herkennen van stroomafwaartse signalen bekend als polyA-staart. En RNA-polymerase III herkent deoxyadenylaatresten op de matrijs en beëindigt de transcriptie. Eukaryoot mRNA is altijd monocistronisch.

Wat zijn de overeenkomsten tussen prokaryotisch en eukaryotisch RNA-polymerase?

• Beide zijn betrokken bij RNA-synthese.
• Beide gebruiken DNA als sjabloon.
• Beide zijn grote eiwitten.
• Beide hebben een sigmafactor die de transcriptie initieert.
• Beide hebben transcriptiefactoren die de stappen (initiatie en verlenging) van RNA-polymerisatie reguleren.

Wat is het verschil tussen prokaryotisch en eukaryotisch RNA-polymerase?

Prokaryotisch versus eukaryotisch RNA-polymerase
Het prokaryotische RNA-polymerase is een enzym van het type met meerdere subeenheden dat verantwoordelijk is voor prokaryotische transcriptie.	De eukaryote RNA-polymerasen zijn verschillende soorten enzymen die de eukaryote transcriptie uitvoeren.
Moleculair gewicht
Het molecuulgewicht van het prokaryotische RNA-polymerase is ongeveer 400 KDa.	Het molecuulgewicht van het eukaryote RNA-polymerasen is meer dan 500 kD.
Transcriptiefactoren
Het prokaryotische RNA-polymerase heeft transcriptiefactoren zoals sigma-factor en nusA.	De eukaryote RNA-polymerasen hebben verschillende transcriptiefactoren voor initiatie en verlenging, zoals; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ
Beëindigingsfactor
Het prokaryote RNA-polymerase heeft "rho-factor" voor terminatie.	De eukaryote RNA-polymerasen hebben verschillende terminatiesequenties zoals sal-doos, poly A-staart, deoxyadenylaatresiduen.
promoters
Het prokaryotische RNA-polymerase herkent de promotor in het gebied -10 tot -35 in DNA dat bekend staat als TATA-box.	De eukaryote RNA-polymerasen herkennen verschillende promotors1.
Aard van mRNA
Het Prokaryotische RNA-polymerase produceert polycistronisch mRNA.	Het eukaryote RNA-polymerase II produceert monocistronisch mRNA.

¹ RNA polymerase I herkent de promoters in stroomopwaarts tussen -45 tot +25 gebieden in DNA. RNA polymerase II herkent de promoters in stroomopwaarts tussen -25 tot -100 gebieden in DNA zoals (TATA-box, CAAT-box en GC-box). RNA polymerase III erkent de stroomafwaartse interne promoters.

Samenvatting - Prokaryotisch versus eukaryotisch RNA-polymerase 

RNA-polymerase is het enzym dat verantwoordelijk is voor RNA-polymerisatie, bekend als transcriptie in de levende cel. Het RNA-polymerase wordt ook DNA-gericht RNA-polymerase genoemd omdat het DNA als sjabloon gebruikt. In transcriptie opent RNA-polymerase normaal het dubbelstrengige DNA zodat één DNA-streng kan worden gebruikt als een matrijs voor het proces van het synthetiseren van RNA-molecuul. RNA-polymerase kan aanleiding geven tot mRNA, rRNA en tRNA. Transcriptiefactoren en door transcriptie gemedieerd complex sturen het RNA-polymerase in het transcriptieproces. De transcriptie heeft drie stappen; initiatie, verlenging en beëindiging. Dit kan worden benadrukt als het verschil tussen Prokaryotic en Eukaryotic RNA Polymerase.

Download de PDF-versie van Prokaryotic vs Eukaryotic RNA Polymerase

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen Prokaryoot en Eukaryoot RNA Polymerase

Referentie:

1.Natuurnieuws, Nature Publishing Group. Beschikbaar Hier 
2. "RNA-polymerase." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 december 2017. Beschikbaar Hier

 Afbeelding met dank aan:

1.'RNAP TEC klein'door Abbondanzieri, (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2.'Label RNA pol II 'Door JWSchmidt, (Public Domain) via Commons Wikimedia