Verschil tussen promotor en operator

Belangrijkste verschil - Promotor vs Operator
 

DNA-sequenties anders dan het coderende gebied van een gen zijn van vitaal belang bij het uitvoeren van verschillende functies met betrekking tot het proces van transcriptie. Transcriptie is het enzymgekatalyseerde proces dat de DNA-streng transcribeert of omzet in zijn overeenkomstige mRNA-streng. In het centrale dogma van het leven is transcriptie van DNA naar mRNA de eerste fase van eiwitsynthese. Dit wordt gevolgd door translatie, die de mRNA-sequentie omzet in een aminozuursequentie die het verwachte eiwit maakt. Van de verschillende sequenties die in organismen worden gevonden, spelen promotorsequenties en operatorsequenties een belangrijke rol bij transcriptie. Promoters zijn aanwezig in zowel prokaryoten als eukaryoten. Ze zijn stroomopwaarts van de transcriptiestartplaats gepositioneerd en zijn de plaatsen waarin RNA-polymerase-enzym bindt. Operators zijn alleen aanwezig in prokaryoten. Het zijn de sites waarin het regulerende molecuul bindt aan een operon. De belangrijk verschil tussen de promotor en de operator is gebaseerd op het type molecuul dat aan de respectieve DNA-sequentie bindt. RNA-polymerase bindt aan de promotor, terwijl regulerende moleculen van het operonsysteem binden aan de operator.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is een promotor?
3. Wat is een operator?
4. Overeenkomsten tussen promotor en operator
5. Vergelijking zij aan zij - Promotor versus operator in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is een promotor??

Een promotor is een DNA-sequentie die stroomopwaarts van de transcriptiestartplaats is geplaatst. Deze belangrijke DNA-sequentie wordt gevonden in zowel eukaryoten als de prokaryoten; hoewel de eukaryote promoters kunnen verschillen van de prokaryotische promoters. Promoters zijn de DNA-gebieden waarin RNA-polymerase bindt tijdens het transcriptieproces. Het is het belangrijkste enzym dat betrokken is bij de productie van het enkelstrengs RNA (mRNA, tRNA, rRNA) uit een DNA-template. Afhankelijk van het type RNA zal het RNA-polymerase verschillen. De promotersequenties zijn sterk geconserveerde gebieden door het gehele genoom heen. Daarom staan ​​ze bekend als consensusregio's. Het werkingsmechanisme van de promotor verschilt in eukaryoten en prokaryoten.

In eukaryoten wordt de geconserveerde sequentie die in de promoters wordt gevonden aangeduid als de TATA-box, die zich op de -10 positie van het gen bevindt. De binding van RNA-polymerase aan de TATA-box wordt vergemakkelijkt door de bindende transcriptiefactoren. Deze transcriptiefactoren, bevestigen veranderingen in de promotorsequentie en verhogen de affiniteit ervan voor binding van RNA-polymerase. Het pre-initiatiecomplex dat wordt gevormd tijdens transcriptie-initiatie is dus samengesteld uit het complex gevormd met de 7 transcriptiefactoren en de promotorplaats. Zodra dit complex is gevormd, bindt eukaryotisch RNA-polymerase gemakkelijk aan de promotor en initieert de transcriptie.

Figuur 01: Promotor

In prokaryoten is het mechanisme veel eenvoudiger omdat ze geen transcriptiefactoren bevatten. In plaats daarvan is de sigmafactor van RNA-polymerase betrokken bij het herkennen van de promoter en bij het samenstellen van het enzym op de promoter. Er zijn twee hoofd-geconserveerde promotorgebieden in prokaryoten, de overeenkomstige promotersequentie naar de TATA-box staat bekend als de "Pribnow-box". De Pribnow-box (positie -10) bestaat uit de reeks TATAAT. De tweede promotorsequentie staat bekend als het -35-element als het zich op positie -35 bevindt.

Wat is een operator??

Een operator wordt gevonden in de prokaryotische genstructuur. Het is het belangrijkste DNA-gebied waarin de regulerende moleculen van een operon-systeem zich bindt. De lac-operator is de operatorsequentie die aanwezig is in het lac-operon van veel prokaryotische bacteriën. In het geval van het lac-operon bindt het repressormolecuul zich aan het operatorgebied. Deze binding zal voorkomen dat RNA-polymerase de genen stroomafwaarts van de operator transcribeert.

Figuur 02: Operator van een Operon

Eukaryoten hebben geen operatorregio's. In plaats daarvan binden hun transcriptiefactoren die betrokken zijn bij regulatie van transcriptie zich aan de promotergebieden. De hoofdfunctie van de operator in prokaryoten is dus het reguleren van genexpressie.

Wat zijn de overeenkomsten tussen promotor en operator?

• Zowel de promotor als de operateur zijn samengesteld uit deoxyribose-nucleïnezuren (DNA).
• Zowel de promoter- als de operatersequenties zijn belangrijk in het transcriptieproces.

Wat is het verschil tussen promotor en operator??

Promotor versus operator
Promoters zijn de plaatsen waarin RNA-polymerase bindt en zij zijn stroomopwaarts van de transcriptiestartplaats van een gen aanwezig.	Operators zijn de sites waarin het regulerende molecuul zich bindt in een operon-model.
Type organisme
Promoters zijn te vinden in zowel prokaryoten als eukaryoten.	Operators zijn alleen te vinden in prokaryoten.
Functie
Promotor vergemakkelijkt de binding van het RNA-polymerase en transcriptiefactoren (alleen in eukaryoten) aan het gen voor gentranscriptie. In prokaryoten vergemakkelijkt de promotorregio de binding van de sigmafactor RNA Polymerase (in prokaryoten).	Operators reguleren de genexpressie door de binding van het regulerende molecuul aan de operon te vergemakkelijken.

Samenvatting - Promotor vs Operator

Promotor en operator zijn belangrijke DNA-sequenties die betrokken zijn bij het transcriptieproces en bij transcriptieregulering. Promotersequenties worden gevonden in zowel prokaryoten als eukaryoten. Promotor is de plaats voor binding van RNA-polymerase. Het zijn sterk geconserveerde regio's die bekend staan ​​als consensussequenties. De TATA-box van eukaryoten en de Pribnow-box en de -35-promoter van prokaryoten zijn de algemene promotors. Operators zijn alleen aanwezig in prokaryoten, waar ze de genexpressie controleren door de repressor te binden en de transcriptie van de stroomafwaartse genen te remmen (lac-operon-concept), of te binden aan de activator en transcriptie te induceren (trp-operon-concept). Dit is het verschil tussen promotor en operator.

Referentie:

1. "BioCoach-activiteit." Pearson - The Biology Place, Beschikbaar Hier 
2. “Promoters.” Addgene, Beschikbaar Hier  

Afbeelding met dank aan:

1.'Figuur 16 02 02'Bij CNX OpenStax , (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2.'Lac-operon'Door Barbarossa op Nederlandse Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia