Kľúčový rozdiel - promotér vs operátor
Iné sekvencie DNA ako kódujúca oblasť génu sú životne dôležité pri vykonávaní rôznych funkcií vo vzťahu k procesu transkripcie. Transkripcia je proces katalyzovaný enzýmami, ktorý transkribuje alebo prevádza reťazec DNA na podobný reťazec mRNA. V centrálnej dogme života je transkripcia DNA na mRNA prvou fázou syntézy proteínov. Nasleduje translácia, ktorá prevádza sekvenciu mRNA na aminokyselinovú sekvenciu, ktorá vytvára očakávaný proteín. Spomedzi rôznych sekvencií nájdených v organizmoch hrajú pri transkripcii hlavnú úlohu promótorové sekvencie a operátorové sekvencie. Promotory sú prítomné v prokaryotoch aj eukaryotoch. Sú umiestnené pred vstupným miestom transkripcie a sú to miesta, na ktoré sa viaže enzým RNA polymeráza. Operátory sú prítomné iba u prokaryotov. 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 hlavný rozdiel
2. Čo je promotér
3. Čo je operátor
4. Podobnosti medzi promotérom a operátorom
5. Porovnanie vedľa seba - promotér vs operátor v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je promotér?
Promótor je sekvencia DNA umiestnená proti prúdu od miesta začiatku transkripcie. Táto dôležitá sekvencia DNA sa nachádza tak v eukaryotoch, ako aj v prokaryotoch; eukaryotické promótory sa 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 RNA polymeráza bude líšiť. Promótorové sekvencie sú vysoko konzervované oblasti v celom genóme. Preto sú známe ako konsenzuálne regióny. Mechanizmus účinku promótora sa líši u eukaryotov a prokaryotov.
U eukaryotov sa konzervovaná sekvencia nachádzajúca sa v promótoroch nazýva TATA box, ktorý sa nachádza v polohe -10 génu. Väzba RNA polymerázy na TATA box je uľahčená väzobnými transkripčnými faktormi. Tento transkripčný faktor robí zmeny potvrdzujúce promótorovú sekvenciu a zvyšuje jej afinitu k väzbe RNA polymerázy. Preiniciačný komplex tvorený počas iniciácie transkripcie sa teda skladá z komplexu tvoreného so 7 transkripčnými faktormi a promótorovým miestom. Len čo sa tento komplex vytvorí, eukaryotická RNA polymeráza sa ľahko viaže na promótor a iniciuje transkripciu.
Obrázok 01: Promotér
U prokaryot je mechanizmus oveľa jednoduchší, pretože neobsahujú žiadne transkripčné faktory. Namiesto toho je sigma faktor RNA polymerázy zapojený do rozpoznávania promótora a do zostavenia enzýmu na promótore. V prokaryotoch sú dve hlavné konzervované promótorové oblasti, zodpovedajúca promótorová sekvencia k TATA boxu je známa ako „Pribnow Box“. Pole Pribnow (pozícia -10) sa skladá zo sekvencie TATAAT. Druhá promótorová sekvencia je známa ako -35 prvok, pretože sa nachádza v polohe -35.
Čo je operátor?
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 molekula represora viaže na operátorskú oblasť. Táto väzba zabráni RNA polymeráze v transkripcii génov prítomných za operátorom.
Obrázok 02: Operátor operónu
Eukaryoty nevlastnia operátorské oblasti. Namiesto toho sa ich transkripčné faktory zapojené do regulácie transkripcie viažu na promótorové oblasti. Hlavnou funkciou operátora v prokaryotoch je teda regulácia génovej expresie.
Aké sú podobnosti medzi promotérom a operátorom?
- Promotér aj operátor sú zložené z nukleových kyselín deoxyribózy (DNA).
- Promótorové aj operátorové sekvencie sú dôležité v procese transkripcie.
Aký je rozdiel medzi promotérom a operátorom?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Promotér vs operátor |
|
| Promótory sú miesta, na ktoré sa viaže RNA polymeráza, a sú prítomné v protismere od miesta začiatku transkripcie génu. | Operátormi sú miesta, na ktoré sa regulačná molekula viaže na operónový model. |
| Typ organizmu | |
| Promotory sa nachádzajú v prokaryotoch aj eukaryotoch. | Operátory sa nachádzajú iba v prokaryotoch. |
| Funkcia | |
| Promótor uľahčuje väzbu RNA polymerázy a transkripčných faktorov (iba u eukaryotov) na gén na génovú transkripciu. V prokaryotoch promotorová oblasť uľahčuje väzbu sigma faktora RNA polymerázy (v prokaryotoch). | Operátory regulujú génovú expresiu uľahčením väzby regulačnej molekuly na operón. |
Zhrnutie - promotér vs operátor
Promótor a operátor sú dôležité sekvencie DNA, ktoré sú zapojené do transkripčného procesu a do regulácie transkripcie. Promótorové sekvencie sa nachádzajú v prokaryotoch aj v eukaryotoch. Promótor je miestom pre väzbu RNA polymerázy. Sú to vysoko konzervatívne oblasti známe ako konsenzuálne sekvencie. Bežnými promótormi sú TATA box eukaryotov a Pribnow box a -35 promótor prokaryotov. Operátory sú prítomné iba v prokaryotoch, kde kontrolujú génovú expresiu väzbou represora a inhibíciou transkripcie génov po smere transkripcie (koncept lac operónu) alebo sa viažu na aktivátor a indukujú transkripciu (koncept trp operónu). To je rozdiel medzi promotérom a operátorom.
