Diferència clau: promotor vs operador
Les seqüències d'ADN diferents de la regió codificant d'un gen són vitals per dur a terme diverses funcions en relació amb el procés de transcripció. La transcripció és el procés catalitzat per enzims que transcriu o converteix la cadena d'ADN en la seva cadena d'ARNm similar. En el dogma central de la vida, la transcripció de l'ADN a l'ARNm és la primera fase de la síntesi de proteïnes. Això és seguit de la traducció, que converteix la seqüència d'ARNm en una seqüència d'aminoàcids que fa la proteïna esperada. Entre les diferents seqüències que es troben en els organismes, les seqüències promotores i les seqüències d'operadors tenen un paper important en la transcripció. Els promotors estan presents tant en procariotes com en eucariotes. Es situen aigües amunt del lloc d'inici de la transcripció i són els llocs on s'uneix l'enzim ARN polimerasa. Els operadors només estan presents en procariotes. Són els llocs on la molècula reguladora s'uneix a un operó. La diferència clau entre el promotor i l'operador es basa en el tipus de molècula que s'uneix a la seqüència d'ADN respectiva. L'ARN polimerasa s'uneix al promotor, mentre que les molècules reguladores del sistema d'operons s'uneixen a l'operador.
Què és un promotor?
Un promotor és una seqüència d'ADN situada aigües amunt del lloc d'inici de la transcripció. Aquesta important seqüència d'ADN es troba tant en eucariotes com en procariotes; encara que els promotors eucariotes poden diferir dels promotors procariotes. Els promotors són les regions d'ADN a les quals s'uneix l'ARN polimerasa durant el procés de transcripció. És el principal enzim implicat en la producció d'ARN monocatenari (ARNm, ARNt, ARNr) a partir d'una plantilla d'ADN. Segons el tipus d'ARN, l'ARN polimerasa serà diferent. Les seqüències promotores són regions molt conservades al llarg del genoma. Per tant, es coneixen com a regions de consens. El mecanisme d'acció del promotor difereix en eucariotes i procariotes.
En eucariotes, la seqüència conservada que es troba als promotors s'anomena caixa TATA, que es troba a la posició -10 del gen. La unió de l'ARN polimerasa a la caixa TATA es veu facilitada pels factors de transcripció d'unió. Aquests factors de transcripció, fan canvis de confirmació en la seqüència del promotor i augmenten la seva afinitat perquè l'ARN polimerasa s'uneixi. Així, el complex de preiniciació format durant l'inici de la transcripció es compon del complex format amb els 7 factors de transcripció i el lloc promotor. Un cop format aquest complex, l'ARN polimerasa eucariota s'uneix fàcilment al promotor i inicia la transcripció.
Figura 01: promotor
En els procariotes, el mecanisme és molt més senzill ja que no contenen cap factor de transcripció. En canvi, el factor sigma de l'ARN polimerasa està implicat en el reconeixement del promotor i en el muntatge de l'enzim sobre el promotor. Hi ha dues regions promotores conservades principals en procariotes, la seqüència promotora corresponent a la caixa TATA es coneix com a "Caixa Pribnow". La caixa de Pribnow (posició -10) es compon de la seqüència TATAAT. La segona seqüència promotora es coneix com a element -35 ja que es troba a la posició -35.
Què és un operador?
A l'estructura del gen procariota es troba un operador. És la regió principal de l'ADN a la qual s'uneixen les molècules reguladores d'un sistema d'operons. L'operador lac és la seqüència d'operadors present a l'operó lac de molts bacteris procariotes. En el cas de l'operó lac, la molècula repressora s'uneix a la regió de l'operador. Aquesta unió evitarà que l'ARN polimerasa transcriviu els gens presents aigües avall de l'operador.
Figura 02: Operador d'un operó
Els eucariotes no tenen regions d'operador. En canvi, els seus factors de transcripció implicats en la regulació de la transcripció s'uneixen a les regions promotores. Així, la funció principal de l'operador en procariotes és regular l'expressió gènica.
Quines similituds hi ha entre el promotor i l'operador?
- Tant el promotor com l'operador estan formats per àcids nucleics desoxiribosa (ADN).
- Tant les seqüències de promotor com d'operador són importants en el procés de transcripció.
Quina diferència hi ha entre promotor i operador?
Promotor vs Operador |
|
Els promotors són els llocs on s'uneix l'ARN polimerasa i estan presents aigües amunt del lloc d'inici de la transcripció d'un gen. | Els operadors són els llocs on la molècula reguladora s'uneix a un model d'operó. |
Tipus d'organisme | |
Els promotors es troben tant en procariotes com en eucariotes. | Els operadors només es troben en procariotes. |
Funció | |
El promotor facilita la unió de l'ARN polimerasa i els factors de transcripció (només en eucariotes) al gen per a la transcripció gènica. En procariotes, la regió promotora facilita la unió del factor sigma de l'ARN polimerasa (en procariotes). | Els operadors regulen l'expressió gènica facilitant la unió de la molècula reguladora a l'operó. |
Resum: promotor vs operador
El promotor i l'operador són seqüències importants d'ADN que estan implicades en el procés de transcripció i en la regulació de la transcripció. Les seqüències promotores es troben tant en procariotes com en eucariotes. El promotor és el lloc d'unió de l'ARN polimerasa. Són regions altament conservades conegudes com a seqüències de consens. La caixa TATA dels eucariotes i la caixa de Pribnow i el promotor -35 dels procariotes són els promotors comuns. Els operadors només estan presents als procariotes, on controlen l'expressió gènica unint el repressor i inhibint la transcripció dels gens aigües avall (concepte d'operó lac), o s'uneixen a l'activador i indueixen la transcripció (concepte d'operó trp). Aquesta és la diferència entre promotor i operador.