Rozdiel medzi promotérom a operátorom

Kľúčový rozdiel - promotér vs Operátor
 

DNA sekvencie iné ako kódujúca oblasť génu sú životne dôležité pri vykonávaní rôznych funkcií vo vzťahu k procesu transkripcie. Transkripcia je enzýmom katalyzovaný proces, ktorý transkribuje alebo konvertuje vlákno DNA na jeho podobné vlákno mRNA. V centrálnej dogme života je transkripcia DNA na mRNA prvou fázou syntézy proteínov. Potom nasleduje translácia, ktorá prevádza sekvenciu mRNA na aminokyselinovú sekvenciu, ktorá vytvára očakávaný proteín. Spomedzi rôznych sekvencií nájdených v organizmoch hrajú hlavnú úlohu pri transkripcii promótorové sekvencie a operátorové sekvencie. Promótory sú prítomné ako v prokaryotoch, tak v eukaryotoch. Sú umiestnené upstream od miesta začatia transkripcie a sú to miesta, na ktoré sa viaže enzým RNA polymeráza. Operátori sú prítomní iba v prokaryotoch. Sú to miesta, v ktorých sa regulačná molekula viaže na operón. kľúčový rozdiel medzi promótorom a operátorom je založený na type molekuly, ktorá sa viaže na príslušnú sekvenciu DNA. RNA polymeráza sa viaže na promótor, zatiaľ čo regulačné molekuly operónového systému sa viažu na operátora.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je promotér
3. Čo je to Prevádzkovateľ
4. Podobnosti medzi promotérom a operátorom
5. Porovnanie vedľa seba - Promoter verzus Prevádzkovateľ v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je promotér?

Promótor je sekvencia DNA umiestnená upstream od miesta začatia transkripcie. Táto dôležitá sekvencia DNA sa nachádza v eukaryotoch aj v prokaryotoch; eukaryotické promótory sa však môžu líšiť od prokaryotických promótorov. Promótory sú oblasti DNA, na ktoré sa viaže RNA polymeráza počas transkripčného procesu. Je to hlavný enzým podieľajúci sa na produkcii jednovláknovej RNA (mRNA, tRNA, rRNA) z templátu DNA. V závislosti od typu RNA sa bude RNA polymeráza líšiť. Promótorové sekvencie sú vysoko konzervované oblasti v celom genóme. Z tohto dôvodu sú známe ako regióny konsenzu. Mechanizmus účinku promótora sa líši v eukaryotoch a prokaryotoch.

V eukaryotoch sa konzervovaná sekvencia nájdená v promótoroch nazýva TATA box, ktorý je umiestnený v polohe -10 génu. Väzba RNA polymerázy na TATA box je uľahčená väzbovými transkripčnými faktormi. Tieto transkripčné faktory uskutočňujú potvrdzujúce zmeny v promótorovej sekvencii a zvyšujú jeho afinitu k väzbe RNA polymerázy. Pre-iniciačný komplex vytvorený počas iniciácie transkripcie je teda tvorený komplexom tvoreným 7 transkripčnými faktormi a promótorovým miestom. Po vytvorení tohto komplexu sa eukaryotická RNA polymeráza ľahko viaže na promótor a iniciuje transkripciu.

Obrázok 01: Promoter

V prokaryotoch je mechanizmus omnoho jednoduchší, pretože neobsahuje žiadne transkripčné faktory. Namiesto toho je sigma faktor RNA polymerázy zapojený do rozpoznávania promótora a do zostavovania enzýmu na promótore. V prokaryotoch sú dve hlavné konzervované promótorové oblasti, zodpovedajúca promótorová sekvencia k TATA boxu je známa ako „Pribnow Box“. Pribnow Box (-10 pozícia) sa skladá zo sekvencie TATAAT. Druhá promótorová sekvencia je známa ako prvok -35, pretože je umiestnená v polohe -35.

Čo je to Prevádzkovateľ?

Operátor sa nachádza v prokaryotickej génovej štruktúre. Je to hlavná oblasť DNA, na ktorú sa viažu regulačné molekuly operónového systému. Lac operátor je operátorová sekvencia prítomná v lac operóne mnohých prokaryotických baktérií. V prípade lac operónu sa represorová molekula viaže na oblasť operátora. Táto väzba zabráni RNA polymeráze v transkripcii génov prítomných po prúde od operátora.

Obrázok 02: Operátor operónu

Eukaryoty nevlastnia oblasti operátora. Namiesto toho sa ich transkripčné faktory podieľajúce sa na regulácii transkripcie viažu na promótorové oblasti. Hlavnou funkciou operátora v prokaryotoch je teda regulácia génovej expresie.

Aké sú podobnosti medzi promotérom a operátorom?

• Promótor aj operátor sú zložené z deoxyribózových nukleových kyselín (DNA).
• V transkripčnom procese sú dôležité sekvencie promótora aj operátora.

Aký je rozdiel medzi promotérom a operátorom?

Promoter vs operátor
Promótory sú miesta, na ktoré sa viaže RNA polymeráza a sú prítomné v protismere od počiatočného miesta transkripcie génu.	Operátory sú miesta, v ktorých sa regulačná molekula viaže na model operónu.
Typ organizmu
Promótory sa nachádzajú v prokaryotoch aj eukaryotoch.	Operátory sa nachádzajú iba v prokaryotoch.
funkcie
Promótor uľahčuje viazanie RNA polymerázových a transkripčných faktorov (iba v eukaryotoch) na gén na génovú transkripciu. V prokaryotoch promótorová oblasť uľahčuje väzbu sigma faktora RNA polymerázy (v prokaryotoch).	Operátori regulujú génovú expresiu uľahčovaním väzby regulačnej molekuly na operón.

Zhrnutie - promotér vs Operátor

Promótor a operátor sú dôležité sekvencie DNA, ktoré sú zapojené do procesu transkripcie a do regulácie transkripcie. Promótorové sekvencie sa nachádzajú v prokaryotoch aj eukaryotoch. Promótor je miesto pre väzbu RNA polymerázy. Sú to vysoko konzervované oblasti známe ako konsenzuálne sekvencie. Bežnými promótormi sú TATA box eukaryotov a Pribnow box a promótor prokaryotov -35. Operátory sú prítomné iba v prokaryotoch, kde kontrolujú génovú expresiu väzbou represora a inhibíciou transkripcie downstream génov (lac operónový koncept) alebo sa viažu k aktivátoru a indukujú transkripciu (koncept trp operónu). Toto je rozdiel medzi promotérom a operátorom.

referencie:

1. „BioCoach Activity“. Pearson - The Biology Place, k dispozícii tu 
2. "organizácií." Addgene, k dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1.'Figure 16 02 02'By CNX OpenStax (CC BY 4.0) cez Commons Wikimedia
2.Lac-operon'By Barbarossa na holandskej Wikipédii (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia