ความแตกต่างระหว่าง Prokaryotic และ Eukaryotic RNA Polymerase

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญ – Prokaryotic vs Eukaryotic RNA Polymerase

RNA polymerase เป็นเอ็นไซม์ที่มีหน้าที่ในกระบวนการถอดรหัสที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด RNA polymerase เป็นเอนไซม์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ชื่ออย่างเป็นทางการของ RNA polymerase คือ RNA polymerase ที่ควบคุมโดย DNA ในระหว่างการถอดรหัส RNA polymerase จะเปิด DNA ที่มีเกลียวคู่เพื่อให้สาย DNA หนึ่งเส้นสามารถใช้เป็นแม่แบบสำหรับกระบวนการสังเคราะห์โมเลกุล mRNA การสร้างโมเลกุล RNA (mRNA, rRNA และ tRNA) เป็นขั้นตอนที่สำคัญอย่างยิ่งในการสังเคราะห์โปรตีน (การแปล) ปัจจัยการถอดความและสารเชิงซ้อนที่เป็นสื่อกลางในการถอดรหัสกำลังชี้นำเอนไซม์ RNA polymerase เพื่อเริ่มต้นการถอดรหัสในเซลล์ที่มีชีวิตRNA polymerase ยึดติดกับบริเวณโปรโมเตอร์ของยีน (DNA) และเริ่มการถอดรหัสด้วย RNA polymerase-catalyzed การถอดรหัส Prokaryotic และ eukaryotic แตกต่างกันเนื่องจากความแตกต่างของเอนไซม์ RNA polymerase ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Prokaryotic กับ Eukaryotic RNA Polymerase ก็คือ การถอดรหัสโปรคาริโอตนั้นดำเนินการโดย RNA polymerase แบบหลายหน่วยย่อยหลายหน่วย ในทางตรงกันข้าม การถอดรหัสยูคาริโอตนั้นถูกเร่งด้วย RNA polymerase สามประเภทที่มีชื่อว่า RNA polymerase I (ถอดเสียง rRNA), RNA polymerase II (ถอดเสียง mRNA) และ RNA polymerase III (ถอดเสียง tRNA)

Prokaryotic RNA Polymerase คืออะไร

โปรคาริโอต RNA polymerase เป็นเอ็นไซม์หนักหลายหน่วยย่อย RNA polymerase ของ E coli ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง เป็นเอนไซม์เชิงซ้อนซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุล 450 KDa โฮโลเอ็นไซม์ประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก พวกมันคือเอนไซม์หลักและปัจจัยการถอดรหัส ส่วนประกอบหลักของเอนไซม์หลักมีหน่วยย่อย 5 หน่วย เช่น β’, β, αI, αII และ ωปัจจัยการถอดความคือซิกมาแฟกเตอร์ (การเริ่มต้น), nusA (การยืดตัว)

จากปัจจัยเหล่านี้ β´ มีหน้าที่ในการจับ DNA และปัจจัย β มีไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดำเนินการพอลิเมอไรเซชัน RNA ฟังก์ชันของปัจจัย α และ ω ยังไม่ถูกค้นพบ บางคนบอกว่าอัลฟาแฟกเตอร์ (α) มีหน้าที่ในการเริ่มต้นสายโซ่และปฏิสัมพันธ์กับโปรตีนควบคุม หน้าที่หลักของซิกมาแฟกเตอร์คือการรับรู้โปรโมเตอร์ เมื่อโปรโมเตอร์ใน DNA รับรู้โดยซิกมาแฟกเตอร์ ส่วนประกอบโคเอ็นไซม์ของ RNA polymerase จะจับกับบริเวณโปรโมเตอร์และเริ่ม RNA polymerization เมื่อการถอดรหัสเริ่มต้นขึ้น ซิกมาแฟกเตอร์จะปล่อยออกจากดีเอ็นเอ การยืดตัวของโมเลกุลอาร์เอ็นเอทำได้โดยหน่วยย่อย β ในการยุติลูกโซ่ “rho factor” จะปล่อยโมเลกุล RNA ที่ถอดเสียงแล้ว

ความแตกต่างระหว่าง Prokaryotic และ Eukaryotic RNA Polymerase

รูปที่ 01: The Prokaryotic RNA Polymerase

การถอดเสียงจะสิ้นสุดลงที่ไซต์ที่ระบุโดยเทมเพลต DNA แฟคเตอร์ nusA เกี่ยวข้องกับการทำงานของการยืดตัวและการสิ้นสุดสายโซ่ ยาปฏิชีวนะ rifampicin สามารถจับกับหน่วยย่อยเบต้าของแบคทีเรีย RNA polymerase ดังนั้นจึงเป็นการป้องกันไม่ให้เอ็นไซม์เริ่มต้นการเกิดพอลิเมอไรเซชัน RNA ของแบคทีเรีย ยาปฏิชีวนะอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่าสเตรปโตลิดิกินยับยั้งกระบวนการยืดตัวของแบคทีเรียอาร์เอ็นเอโพลิเมอไรเซชัน โปรคาริโอต mRNA เป็นโพลีซิสทรอนิก ซึ่งหมายความว่ามีโคดอนของถังเก็บน้ำมากกว่าหนึ่ง (มากกว่าหนึ่งยีน)

ยูคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสคืออะไร

ยูคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสมีสามประเภทที่แตกต่างกัน พวกเขาถ่ายทอดยีนประเภทต่าง ๆ และยังทำงานภายใต้สภาวะต่างๆ ปัจจัยเริ่มต้นและสิ้นสุด (ปัจจัยซิกมาและโรห์) แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากโปรคาริโอตอาร์เอ็นเอพอลิเมอเรสRNA polymerase ที่แตกต่างกันสามตัวมีชื่อเป็น RNA polymerase I (ถอดความ rRNA), RNA polymerase II (ถอดความ mRNA) และ RNA polymerase III (ถอดความ tRNA) RNA polymerase I ตั้งอยู่ในนิวเคลียสและเอนไซม์ต้องการ Mg^{2+ สำหรับกิจกรรม RNA polymerase II อยู่ในนิวคลีโอพลาสซึมและต้องการ ATP สำหรับกิจกรรม RNA polymerase III ยังอยู่ในนิวคลีโอพลาสซึม}

โปรโมเตอร์สำหรับ RNA polymerase เหล่านี้แตกต่างกัน RNA polymerase ฉันรู้จักโปรโมเตอร์ในต้นน้ำระหว่าง -45 ถึง +25 ภูมิภาคใน DNA RNA polymerase II รับรู้โปรโมเตอร์ในต้นน้ำระหว่าง -25 ถึง -100 ภูมิภาคใน DNA เช่น (กล่อง TATA, กล่อง CAAT และกล่อง GC) RNA polymerase III ตระหนักถึงโปรโมเตอร์ภายในปลายน้ำ

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Prokaryotic และ Eukaryotic RNA Polymerase

รูปที่ 02: Eukaryotic RNA Polymerase

ยูคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสเป็นคอมเพล็กซ์ขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยโปรตีนหลายหน่วยย่อยตั้งแต่ 500 kDa ขึ้นไป พวกเขามีปัจจัยการถอดความที่แตกต่างกันสำหรับกระบวนการเริ่มต้นและกระบวนการยืดเช่น TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ RNA polymerization สิ้นสุดลงโดย RNA polymerase I หลังจากจำ Sal box การยกเลิก RNA polymerization โดย RNA polymerase II เกิดขึ้นหลังจากรับรู้สัญญาณดาวน์สตรีมที่เรียกว่า polyA tail และ RNA polymerase III จะตรวจจับสารตกค้างของดีออกซีอะดีนีเลตบนแม่แบบและยุติการถอดรหัส ยูคาริโอต mRNA เป็นโมโนซิสทรอนิกส์เสมอ

ความคล้ายคลึงกันระหว่าง Prokaryotic และ Eukaryotic RNA Polymerase คืออะไร

ทั้งคู่มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอ
ทั้งคู่ใช้ DNA เป็นแม่แบบ
เป็นโปรตีนขนาดใหญ่ทั้งคู่
ทั้งคู่มีซิกมาแฟคเตอร์ที่เริ่มการถอดเสียงเป็นคำ
ทั้งสองมีปัจจัยการถอดความที่ควบคุมขั้นตอน (การเริ่มต้นและการยืดตัว) ของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน RNA

ความแตกต่างระหว่าง Prokaryotic และ Eukaryotic RNA Polymerase คืออะไร

โพรคาริโอต vs ยูคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรส
โปรคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสเป็นเอนไซม์ประเภทหน่วยย่อยหลายหน่วยเดียวซึ่งมีหน้าที่ในการถอดรหัสโปรคาริโอต	ยูคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสเป็นเอนไซม์ประเภทต่างๆ ที่ทำหน้าที่ถอดรหัสยูคาริโอต
น้ำหนักโมเลกุล
โปรคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสมีน้ำหนักโมเลกุลประมาณ 400 KDa	ยูคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสมีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่า 500kD
ปัจจัยการถอดเสียง
โปรคาริโอตอาร์เอ็นเอพอลิเมอเรสมีปัจจัยการถอดรหัส เช่น ซิกมาแฟคเตอร์และ nusA	ยูคาริโอตอาร์เอ็นเอพอลิเมอเรสมีปัจจัยการถอดรหัสที่แตกต่างกันสำหรับการเริ่มต้นและการยืดตัว เช่น; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ
ปัจจัยยุติ
โปรคาริโอต RNA polymerase มี “rho factor” สำหรับการยุติ	ยูคาริโอตอาร์เอ็นเอพอลิเมอเรสมีลำดับการสิ้นสุดที่แตกต่างกัน เช่น sal box, poly A tail, deoxyadenylateตกค้าง
โปรโมเตอร์
โปรคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสรู้จักโปรโมเตอร์ในภูมิภาค -10 ถึง -35 ใน DNA ที่เรียกว่ากล่องทาทา	ยูคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสรู้จักโปรโมเตอร์ที่แตกต่างกัน^1.
ธรรมชาติของ mRNA
โปรคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสผลิตโพลีซิสทรอนิก mRNA	ยูคาริโอต RNA polymerase II ผลิต monocistronic mRNA

^{1 RNA polymerase ฉันรู้จักโปรโมเตอร์ในต้นน้ำระหว่าง -45 ถึง +25 ภูมิภาคใน DNA RNA polymerase II รับรู้โปรโมเตอร์ในต้นน้ำระหว่าง -25 ถึง -100 ภูมิภาคใน DNA เช่น (กล่อง TATA, กล่อง CAAT และกล่อง GC) RNA polymerase III ตระหนักถึงโปรโมเตอร์ภายในปลายน้ำ}

สรุป – Prokaryotic vs Eukaryotic RNA Polymerase

RNA polymerase เป็นเอ็นไซม์ที่มีหน้าที่ในการทำให้เกิดพอลิเมอไรเซชัน RNA ที่เรียกว่าการถอดรหัสในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต RNA polymerase ยังมีชื่อเป็น RNA polymerase ที่ควบคุมโดย DNA เนื่องจากใช้ DNA เป็นเทมเพลต ในการถอดรหัส RNA polymerase ปกติจะเปิด DNA ที่มีเกลียวคู่เพื่อให้สาย DNA หนึ่งเส้นสามารถใช้เป็นแม่แบบสำหรับกระบวนการสังเคราะห์โมเลกุล RNARNA polymerase สามารถก่อให้เกิด mRNA, rRNA และ tRNA ปัจจัยการถอดความและความซับซ้อนที่เป็นสื่อกลางในการถอดรหัสกำลังชี้นำ RNA polymerase ในกระบวนการถอดรหัส การถอดความมีสามขั้นตอน การเริ่มต้น การยืดตัว และการสิ้นสุด สิ่งนี้สามารถเน้นเป็นความแตกต่างระหว่าง Prokaryotic และ Eukaryotic RNA Polymerase

ดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของ Prokaryotic vs Eukaryotic RNA Polymerase

คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามบันทึกการอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่ ความแตกต่างระหว่าง Prokaryotic และ Eukaryotic RNA Polymerase