Diferència clau: ARN polimerasa procariota vs eucariota
RNA polimerasa és l'enzim responsable del procés de transcripció que té lloc en tots els organismes vius. L'ARN polimerasa és un enzim d' alt pes molecular. El nom oficial de l'ARN polimerasa és l'ARN polimerasa dirigida per l'ADN. Durant la transcripció, l'ARN polimerasa obre l'ADN de doble cadena de manera que una cadena d'ADN es pot utilitzar com a plantilla per al procés de síntesi d'una molècula d'ARNm. La generació de molècules d'ARN (ARNm, ARNr i ARNt) és un pas extremadament important en la síntesi de proteïnes (traducció). Els factors de transcripció i els complexos mediats per la transcripció guien l'enzim ARN polimerasa per iniciar la transcripció en una cèl·lula viva. L'ARN polimerasa s'uneix a la regió promotora del gen (ADN) i inicia la transcripció catalitzada per l'ARN polimerasa. La transcripció procariota i eucariota difereix principalment a causa de la diferència en l'enzim ARN polimerasa. La diferència clau entre l'ARN polimerasa procariota i l'eucariota és que la transcripció procariota la realitza un únic tipus d'ARN polimerasa multisubunitat. Al contrari, la transcripció eucariota està catalitzada per tres tipus diferents d'ARN polimerases anomenades ARN polimerasa I (transcriure ARNr), ARN polimerasa II (transcriure ARNm) i ARN polimerasa III (transcriure ARNt).
Què és l'ARN polimerasa procariota?
La ARN polimerasa procariota és un enzim pesat multisubunitat. L'ARN polimerasa d'E coli està àmpliament estudiada. Aquest és un enzim complex que té un pes molecular de 450 KDa. L'holoenzim consta de dos components principals. Són enzims bàsics i factors de transcripció. El component de l'enzim central té cinc subunitats com ara β', β, αI, αII i ω. Els factors de transcripció són el factor sigma (iniciació), nusA (allargament).
D'aquests factors, el β´ té la funció d'unió a l'ADN. I el factor β té el lloc catalític que duu a terme la polimerització de l'ARN. Les funcions dels factors α i ω encara no s'han descobert. Alguns diuen que el factor alfa (α) és responsable de l'inici de la cadena i la interacció amb les proteïnes reguladores. La funció principal del factor sigma és el reconeixement del promotor. Una vegada que el promotor de l'ADN és reconegut pel factor sigma, el component coenzim de l'ARN polimerasa s'uneix a la regió promotora i inicia la polimerització de l'ARN. Un cop comença la transcripció, el factor sigma s'allibera de l'ADN. L'allargament de la molècula d'ARN es fa per la subunitat β. A la terminació de la cadena, el "factor rho" allibera la molècula d'ARN ja transcrita.
Figura 01: L'ARN polimerasa procariota
La transcripció acaba als llocs especificats per la plantilla d'ADN. El factor nusA està implicat en la funció d'allargament i en la terminació de la cadena. L'antibiòtic rifampicina es pot unir a la subunitat beta de l'ARN polimerasa bacteriana. D'aquesta manera, impedeix que l'enzim iniciï la polimerització de l'ARN bacterià. Un altre antibiòtic conegut com estreptolidigina inhibeix el procés d'allargament de la polimerització de l'ARN bacterià. L'ARNm dels procariotes és policistrònic, és a dir, conté codons de més d'un cistró (més d'un gen).
Què és l'ARN polimerasa eucariota?
Les ARN polimerases eucariotes són de tres tipus diferents. Transcriuen diferents classes de gens. I també funcionen en diferents condicions. Els factors d'inici i terminació (factors sigma i rho) són completament diferents dels homòlegs de l'ARN polimerasa procariota. Les tres ARN polimerases diferents s'anomenen com: ARN polimerasa I (transcriu ARNr), ARN polimerasa II (transcriu ARNm) i ARN polimerasa III (transcriu ARNt). L'ARN polimerasa I es troba al nuclèol i l'enzim necessita Mg2+ per a la seva activitat. L'ARN polimerasa II es troba al nucleoplasma i necessita ATP per a la seva activitat. L'ARN polimerasa III també es troba al nucleoplasma.
Els promotors d'aquestes ARN polimerases són diferents. L'ARN polimerasa I reconeix els promotors aigües amunt entre -45 i +25 regions de l'ADN. L'ARN polimerasa II reconeix els promotors aigües amunt entre -25 i -100 regions de l'ADN, com ara (caixa TATA, caixa CAAT i caixa GC). L'ARN polimerasa III reconeix els promotors interns aigües avall.
Figura 02: ARN polimerasa eucariota
Les ARN polimerases eucariotes són un gran complex format per proteïnes de diverses subunitats de 500 kDa o més. Tenen diferents factors de transcripció per al procés d'inici i procés d'allargament com, TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. La polimerització de l'ARN acaba per l'ARN polimerasa I després de reconèixer la caixa Sal. La terminació de la polimerització de l'ARN per l'ARN polimerasa II es produeix després de reconèixer els senyals aigües avall coneguts com a cua de poliA. I l'ARN polimerasa III reconeix els residus de desoxiadenilat a la plantilla i finalitza la transcripció. L'ARNm eucariota és sempre monocistrònic.
Quines similituds hi ha entre l'ARN polimerasa procariota i eucariota?
- Tots dos participen en la síntesi d'ARN.
- Tots dos utilitzen l'ADN com a plantilla.
- Tots dos són proteïnes grans.
- Tots dos tenen factor sigma que inicia la transcripció.
- Tots dos tenen factors de transcripció que regulen els passos (iniciació i allargament) de la polimerització de l'ARN.
Quina diferència hi ha entre l'ARN polimerasa procariota i eucariota?
ARN polimerasa procariota vs eucariota |
|
| L'ARN polimerasa procariota és un enzim de tipus multisubunitat única que és responsable de la transcripció procariota. | Les ARN polimerases eucariotes són diferents tipus d'enzims que duen a terme la transcripció eucariota. |
| Pes molecular | |
| El pes molecular de la ARN polimerasa procariota és d'aproximadament 400 KDa. | El pes molecular de les ARN polimerases eucariotes és de més de 500 kD. |
| Factors de transcripció | |
| La ARN polimerasa procariota té factors de transcripció com el factor sigma i nusA. | Les ARN polimerases eucariotes tenen diferents factors de transcripció per a l'inici i l'allargament com ara; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ |
| Factor de terminació | |
| La ARN polimerasa procariota té "factor rho" per a la terminació. | Les ARN polimerases eucariotes tenen diferents seqüències de terminació com la caixa de sal, la cua de poli A, els residus desoxiadenilats. |
| Promotors | |
| L'ARN polimerasa procariota reconeix el promotor de la regió -10 a -35 de l'ADN conegut com a caixa TATA. | Les ARN polimerases eucariotes reconeixen diferents promotors1. |
| Natura de l'ARNm | |
| La ARN polimerasa procariota produeix ARNm policistrònic. | La ARN polimerasa eucariota II produeix ARNm monocistrònic. |
1 L'ARN polimerasa I reconeix els promotors aigües amunt entre -45 i +25 regions de l'ADN. L'ARN polimerasa II reconeix els promotors aigües amunt entre -25 i -100 regions de l'ADN, com ara (caixa TATA, caixa CAAT i caixa GC). L'ARN polimerasa III reconeix els promotors interns aigües avall.
Resum: ARN polimerasa procariota vs eucariota
RNA polimerasa és l'enzim responsable de la polimerització de l'ARN coneguda com a transcripció a la cèl·lula viva. L'ARN polimerasa també s'anomena ARN polimerasa dirigida a l'ADN, ja que utilitza l'ADN com a plantilla. En la transcripció, l'ARN polimerasa normalment obre l'ADN de doble cadena de manera que una cadena d'ADN es pot utilitzar com a plantilla per al procés de síntesi de molècules d'ARN. L'ARN polimerasa pot donar lloc a ARNm, ARNr i ARNt. Els factors de transcripció i el complex mediat per la transcripció guien l'ARN polimerasa en el procés de transcripció. La transcripció té tres passos; iniciació, elongació i terminació. Això es pot destacar com la diferència entre l'ARN polimerasa procariota i eucariota.
Descarregueu la versió PDF de l'ARN polimerasa procariota vs eucariota
Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons la nota de citació. Si us plau, descarregueu la versió PDF aquí Diferència entre l'ARN polimerasa procariota i eucariota
