Տարբերություն պրոկարիոտային և էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազի միջև

2024 Հեղինակ: Alex Aldridge | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 13:41

Հիմնական տարբերություն – Պրոկարիոտ ընդդեմ էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազա

ՌՆԹ պոլիմերազը ֆերմենտ է, որը պատասխանատու է տրանսկրիպցիայի գործընթացի համար, որը տեղի է ունենում բոլոր կենդանի օրգանիզմներում: ՌՆԹ պոլիմերազը բարձր մոլեկուլային քաշի ֆերմենտ է: ՌՆԹ պոլիմերազի պաշտոնական անվանումը ԴՆԹ-ուղղված ՌՆԹ պոլիմերազ է։ Տրանսկրիպցիայի ընթացքում ՌՆԹ պոլիմերազը բացում է երկշղթա ԴՆԹ-ն այնպես, որ ԴՆԹ-ի մեկ շղթան կարող է օգտագործվել որպես կաղապար՝ mRNA մոլեկուլի սինթեզման գործընթացի համար։ ՌՆԹ (mRNA, rRNA և tRNA) մոլեկուլների առաջացումը չափազանց կարևոր քայլ է սպիտակուցի սինթեզի (թարգմանության) մեջ: Տրանսկրիպցիոն գործոնները և տառադարձման միջնորդավորված բարդույթները ուղղորդում են ՌՆԹ պոլիմերազային ֆերմենտը կենդանի բջիջում տրանսկրիպցիան սկսելու համար:ՌՆԹ պոլիմերազը կցվում է գենի (ԴՆԹ) խթանող շրջանին և սկսում է ՌՆԹ պոլիմերազով կատալիզացված տրանսկրիպցիան: Պրոկարիոտային և էուկարիոտային տրանսկրիպցիան տարբերվում է հիմնականում ՌՆԹ պոլիմերազային ֆերմենտի տարբերությամբ։ Պրոկարիոտիկ և էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պրոկարիոտային տրանսկրիպցիան իրականացվում է ՌՆԹ պոլիմերազի մեկ բազմաբնակարանային տիպի միջոցով: Ընդհակառակը, էուկարիոտային տրանսկրիպցիան կատալիզացվում է երեք տարբեր տեսակի ՌՆԹ պոլիմերազների կողմից, որոնք կոչվում են ՌՆԹ պոլիմերազ I (տրանսկրիպ rRNA), ՌՆԹ պոլիմերազ II (տրանսկրիպ mRNA) և ՌՆԹ պոլիմերազ III (տրանսկրիպ tRNA)::

Ի՞նչ է պրոկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազը:

Պրոկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազը բազմամիավոր ծանր ֆերմենտ է: E coli-ի ՌՆԹ պոլիմերազը լայնորեն ուսումնասիրված է: Սա բարդ ֆերմենտ է, որն ունի 450 ԿԴա մոլեկուլային քաշ: Հոլոենզիմը բաղկացած է երկու հիմնական բաղադրիչներից. Դրանք հիմնական ֆերմենտային և տրանսկրիպցիոն գործոններ են: Հիմնական ֆերմենտի բաղադրիչն ունի հինգ ենթամիավորներ, ինչպիսիք են β', β, αI, αII և ω:Տրանսկրիպցիոն գործոններն են սիգմա գործոնը (սկսումը), nusA (երկարացումը):

Այս գործոններից β'-ն ունի ԴՆԹ-ի կապի ֆունկցիա: Իսկ β գործոնն ունի կատալիտիկ տեղամաս, որն իրականացնում է ՌՆԹ պոլիմերացումը։ α և ω գործոնների ֆունկցիաները դեռևս բացահայտված չեն։ Ոմանք ասում են, որ ալֆա գործոնը (α) պատասխանատու է շղթայի մեկնարկի և կարգավորող սպիտակուցների հետ փոխազդեցության համար։ Սիգմա գործոնի հիմնական գործառույթը պրոմոութերի ճանաչումն է: Հենց որ ԴՆԹ-ում խթանողը ճանաչվում է սիգմա գործոնով, ՌՆԹ պոլիմերազի կոֆերմենտի բաղադրիչը կապվում է պրոմոտորի շրջանի հետ և սկսում ՌՆԹ պոլիմերացումը: Տրանսկրիպցիան սկսելուց հետո սիգմա գործոնն ազատվում է ԴՆԹ-ից: ՌՆԹ-ի մոլեկուլի երկարացումը կատարվում է β ենթամիավորով: Շղթայի վերջում «rho գործոնը» ազատում է արդեն իսկ տառադարձված ՌՆԹ մոլեկուլը:

Նկար 01. Պրոկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազա

Տրանսկրիպցիան ավարտվում է ԴՆԹ ձևանմուշով նշված վայրերում: nusA գործոնը ներգրավված է երկարացման, ինչպես նաև շղթայի վերջացման ֆունկցիայի մեջ: Հակաբիոտիկ ռիֆամպիցինը կարող է կապվել բակտերիալ ՌՆԹ պոլիմերազի բետա ենթամիավորի հետ: Այսպիսով, այն կանխում է ֆերմենտի կողմից բակտերիալ ՌՆԹ-ի պոլիմերացումը: Մեկ այլ հակաբիոտիկ, որը հայտնի է որպես streptolydigin, արգելակում է բակտերիալ ՌՆԹ-ի պոլիմերացման երկարացման գործընթացը: Պրոկարիոտների mRNA-ն պոլիցիստրոնիկ է, այսինքն՝ պարունակում է մեկից ավելի ցիստրոնի կոդոններ (մեկից ավելի գեն):

Ի՞նչ է էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազը:

Էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազները երեք տարբեր տեսակի են: Նրանք արտագրում են տարբեր դասերի գեներ: Եվ նաև գործում է տարբեր պայմաններում: Նախաձեռնող և վերջացնող գործոնները (սիգմա և ռո գործոնները) լիովին տարբերվում են պրոկարիոտային ՌՆԹ պոլիմերազային գործընկերներից:Երեք տարբեր ՌՆԹ պոլիմերազներ կոչվում են՝ ՌՆԹ պոլիմերազ I (տառադարձում է rRNA-ն), ՌՆԹ պոլիմերազ II (տառադարձում է mRNA-ն) և ՌՆԹ պոլիմերազ III (տրանսկրիպում է tRNA-ն): ՌՆԹ պոլիմերազ I-ը գտնվում է միջուկում, և ֆերմենտը իր գործունեության համար պահանջում է Mg^{2+: ՌՆԹ պոլիմերազ II-ը գտնվում է նուկլեոպլազմայում և իր գործունեության համար անհրաժեշտ է ATP: ՌՆԹ պոլիմերազ III նույնպես գտնվում է նուկլեոպլազմայում։}

Այս ՌՆԹ պոլիմերազների խթանիչները տարբեր են: ՌՆԹ պոլիմերազ I-ը ճանաչում է խթանողներին ԴՆԹ-ի վերին հոսանքում -45-ից +25 շրջաններում: ՌՆԹ պոլիմերազ II-ը ճանաչում է խթանողներին ԴՆԹ-ի վերին հոսանքում -25-ից -100 շրջաններում, ինչպիսիք են (TATA տուփ, CAAT տուփ և GC տուփ): ՌՆԹ պոլիմերազ III ճանաչում է ներքևում գտնվող ներքին խթանողներին:

Գծապատկեր 02. Էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազա

Էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազները մեծ կոմպլեքս են, որոնք կազմված են 500 կԴա կամ ավելի կշռող բազմաբնույթ ենթամիավոր սպիտակուցներից: Նրանք ունեն տարբեր տառադարձման գործոններ մեկնարկի գործընթացի և երկարացման գործընթացի համար, ինչպիսիք են TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ: ՌՆԹ-ի պոլիմերացումն ավարտվում է ՌՆԹ պոլիմերազ I-ով Sal box-ը ճանաչելուց հետո: ՌՆԹ-ի պոլիմերացման ավարտը ՌՆԹ պոլիմերազ II-ով տեղի է ունենում ներքևի հոսանքով ընթացող ազդանշանները ճանաչելուց հետո, որոնք հայտնի են որպես polyA պոչ: Իսկ ՌՆԹ պոլիմերազ III-ը ճանաչում է դեզօքսյադենիլատի մնացորդները կաղապարի վրա և դադարեցնում տրանսկրիպցիան: Էուկարիոտիկ mRNA-ն միշտ միացիստրոնիկ է։

Որո՞նք են նմանությունները պրոկարիոտային և էուկարիոտական RNA պոլիմերազի միջև:

• Երկուսն էլ ներգրավված են ՌՆԹ-ի սինթեզում:
• Երկուսն էլ օգտագործում են ԴՆԹ որպես ձևանմուշ:
• Երկուսն էլ մեծ սպիտակուցներ են։
• Երկուսն էլ ունեն սիգմա գործոն, որը սկսում է տառադարձումը:
• Երկուսն էլ ունեն տրանսկրիպցիոն գործոններ, որոնք կարգավորում են ՌՆԹ-ի պոլիմերացման քայլերը (սկիզբը և երկարացումը):

Ո՞րն է տարբերությունը պրոկարիոտային և էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազի միջև:

Պրոկարիոտիկ ընդդեմ էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազա
Պրոկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազը մի քանի ենթամիավոր տիպի ֆերմենտ է, որը պատասխանատու է պրոկարիոտային տրանսկրիպացիայի համար:	Էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազները տարբեր տեսակի ֆերմենտներ են, որոնք իրականացնում են էուկարիոտային տրանսկրիպցիան:
Մոլեկուլային քաշ
Պրոկարիոտ ՌՆԹ պոլիմերազի մոլեկուլային զանգվածը մոտավորապես 400 ԿԴա է։	Էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազների մոլեկուլային զանգվածը 500կԴ-ից ավելի է։
Տրանսկրիպցիոն գործոններ
Պրոկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազն ունի տրանսկրիպցիոն գործոններ, ինչպիսիք են սիգմա գործոնը և nusA-ն:	Էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազներն ունեն սկզբնավորման և երկարացման տարբեր տրանսկրիպցիոն գործոններ, ինչպիսիք են. TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ
Կասեցման գործոն
Պրոկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազն ունի «rho գործոն» վերջանալու համար:	Էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազներն ունեն ավարտման տարբեր հաջորդականություններ, ինչպիսիք են sal box-ը, poly A պոչը, դեզօքսյադենիլատային մնացորդները:
Promoters
Պրոկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազը ճանաչում է խթանողին ԴՆԹ-ի -10-ից -35 շրջանում, որը հայտնի է որպես TATA տուփ:	Էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազները ճանաչում են տարբեր խթանիչներ1.
mRNA-ի բնույթը
Պրոկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազը արտադրում է պոլիցիստրոնիկ mRNA:	Էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազ II-ն արտադրում է մոնոցիստրոնիկ mRNA:

^{1 ՌՆԹ պոլիմերազ I-ն ճանաչում է խթանողներին ԴՆԹ-ի վերին հոսանքում -45-ից +25 շրջաններում: ՌՆԹ պոլիմերազ II-ը ճանաչում է խթանողներին ԴՆԹ-ի վերին հոսանքում -25-ից -100 շրջաններում, ինչպիսիք են (TATA տուփ, CAAT տուփ և GC տուփ): ՌՆԹ պոլիմերազ III ճանաչում է ներքևում գտնվող ներքին խթանողներին:}

Ամփոփում – Պրոկարիոտիկ ընդդեմ էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազա

ՌՆԹ պոլիմերազը ՌՆԹ-ի պոլիմերացման համար պատասխանատու ֆերմենտն է, որը հայտնի է որպես տրանսկրիպցիա կենդանի բջիջում: ՌՆԹ պոլիմերազը նաև կոչվում է որպես ԴՆԹ-ուղղված ՌՆԹ պոլիմերազ, քանի որ այն օգտագործում է ԴՆԹ-ն որպես ձևանմուշ: Տրանսկրիպցիայի ժամանակ ՌՆԹ պոլիմերազը սովորաբար բացում է երկշղթա ԴՆԹ, այնպես որ ԴՆԹ-ի մեկ շղթան կարող է օգտագործվել որպես կաղապար ՌՆԹ մոլեկուլի սինթեզման գործընթացի համար:ՌՆԹ պոլիմերազը կարող է առաջացնել mRNA, rRNA և tRNA: Տրանսկրիպցիոն գործոնները և տրանսկրիպցիայի միջնորդավորված համալիրը ուղղորդում են ՌՆԹ պոլիմերազին տրանսկրիպցիայի գործընթացում: Տառադարձումն ունի երեք քայլ. մեկնարկը, երկարացումը և ավարտը: Սա կարելի է ընդգծել որպես պրոկարիոտային և էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազի տարբերություն:

Ներբեռնեք Prokaryotic vs Eukariotic RNA պոլիմերազի PDF տարբերակը

Դուք կարող եք ներբեռնել այս հոդվածի PDF տարբերակը և օգտագործել այն անցանց նպատակներով՝ ըստ մեջբերումների: Խնդրում ենք ներբեռնել PDF տարբերակը այստեղ Տարբերությունը պրոկարիոտային և էուկարիոտիկ ՌՆԹ պոլիմերազի միջև