Rozdíl mezi promotérem a operátorem

Key Difference - Promoter vs Operátor
 

DNA sekvence jiné než kódující oblast genu jsou životně důležité při provádění různých funkcí ve vztahu k procesu transkripce. Transkripce je enzymem katalyzovaný proces, který přepisuje nebo převádí řetězec DNA na jeho podobný řetězec mRNA. V centrálním dogmatu života je transkripce DNA na mRNA první fází syntézy proteinu. Následuje translace, která převádí sekvenci mRNA na aminokyselinovou sekvenci, která vytváří očekávaný protein. Mezi různými sekvencemi nalezenými v organismech hrají promotorové sekvence a operátorové sekvence při transkripci hlavní roli. Promotory jsou přítomny v prokaryotech i eukaryotech. Jsou umístěny proti proudu od místa začátku transkripce a jsou to místa, na která se váže enzym RNA polymeráza. Operátoři jsou přítomni pouze v prokaryotech. Jsou to místa, kde se regulační molekula váže na operon. klíčový rozdíl mezi promotorem a operátorem je založen na typu molekuly, která se váže na příslušnou sekvenci DNA. RNA polymeráza se váže na promotor, zatímco regulační molekuly operačního systému se vážou na operátora.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je promotér
3. Co je to Provozovatel
4. Podobnosti mezi promotérem a operátorem
5. Porovnání vedle sebe - Promoter vs Operator v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je promotér?

Promotor je sekvence DNA umístěná proti směru od místa začátku transkripce. Tato důležitá sekvence DNA se nachází jak v eukaryotech, tak v prokaryotech; eukaryotické promotory se mohou lišit od prokaryotních promotorů. Promotory jsou oblasti DNA, ke kterým se RNA polymeráza váže během transkripčního procesu. Je to hlavní enzym podílející se na produkci jednovláknové RNA (mRNA, tRNA, rRNA) z templátu DNA. V závislosti na typu RNA se bude RNA polymeráza lišit. Promotorové sekvence jsou vysoce konzervativní oblasti v celém genomu. Proto jsou známé jako konsenzuální regiony. Mechanismus působení promotoru se liší u eukaryot a prokaryot.

V eukaryotech je konzervovaná sekvence nalezená v promotorech označována jako TATA box, který je umístěn v poloze -10 genu. Vazba RNA polymerázy na TATA box je usnadněna vazebnými transkripčními faktory. Tyto transkripční faktory, provádějí potvrzovací změny v promotorové sekvenci a zvyšují jeho afinitu k vazbě RNA polymerázy. Pre-iniciační komplex vytvořený během iniciace transkripce je tedy složen z komplexu tvořeného 7 transkripčními faktory a promotorovým místem. Jakmile je tento komplex vytvořen, eukaryotická RNA polymeráza se snadno váže na promotor a iniciuje transkripci.

Obrázek 01: Promoter

U prokaryot je mechanismus mnohem jednodušší, protože neobsahují žádné transkripční faktory. Místo toho je sigma faktor RNA polymerázy zapojen do rozpoznávání promotoru a do sestavování enzymu na promotoru. V prokaryotech jsou dvě hlavní konzervované promotorové oblasti, odpovídající promotorová sekvence k TATA boxu je známá jako „Pribnow Box“. Pribnow Box (-10 pozice) se skládá ze sekvence TATAAT. Druhá promotorová sekvence je známa jako prvek -35, protože je umístěna v poloze -35.

Co je to Provozovatel?

Operátor se nachází v prokaryotické genové struktuře. Je to hlavní oblast DNA, ke které se váže regulační molekuly operačního systému. Lac operátor je operátorová sekvence přítomná v lac operonu mnoha prokaryotických bakterií. V případě lac operonu se represorová molekula váže na oblast operátora. Tato vazba zabrání RNA polymeráze v transkripci genů přítomných za operátorem.

Obrázek 02: Operátor operonu

Eukaryoty nemají oblasti operátora. Místo toho se jejich transkripční faktory podílející se na regulaci transkripce vážou na oblasti promotoru. Hlavní funkcí operátora v prokaryotech je tedy regulace genové exprese.

Jaké jsou podobnosti mezi promotérem a operátorem?

• Promoter i operátor jsou složeny z nukleových kyselin deoxyribózy (DNA).
• V transkripčním procesu jsou důležité sekvence promotoru i operátora.

Jaký je rozdíl mezi promotérem a operátorem??

Promoter vs Operator
Promotory jsou místa, ve kterých se váže RNA polymeráza a jsou přítomny před začátkem transkripce genu.	Operátory jsou místa, ve kterých se regulační molekula váže na model operonu.
Typ organismu
Promotory se nacházejí v prokaryotech i eukaryotech.	Operátoři se nacházejí pouze v prokaryotech.
Funkce
Promótor usnadňuje vazbu RNA polymerázy a transkripčních faktorů (pouze v eukaryotech) k genu pro genovou transkripci. V prokaryotoch promotorová oblast usnadňuje vazbu sigma faktoru RNA polymerázy (v prokaryotech).	Operátoři regulují genovou expresi usnadněním vazby regulační molekuly na operon.

Shrnutí - promotér vs Operátor

Promoter a operátor jsou důležité sekvence DNA, které se účastní transkripčního procesu a regulace transkripce. Promotorové sekvence se nacházejí jak v prokaryotech, tak v eukaryotech. Promotor je místo pro vazbu RNA polymerázy. Jsou to vysoce konzervované oblasti známé jako konsenzuální sekvence. Obvyklé promotory jsou TATA box eukaryot a Pribnow box a -35 promotor prokaryot. Operátoři jsou přítomni pouze v prokaryotoch, kde řídí expresi genu vazbou represoru a inhibicí transkripce downstream genů (lac operon concept), nebo se vážou na aktivátor a indukují transkripci (trp operon concept). To je rozdíl mezi promotérem a operátorem.

Odkaz:

1. „BioCoach Activity“. Pearson - The Biology Place, k dispozici zde 
2. „Pořadatelé“. Addgene, k dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1.'Figure 16 02 02'By CNX OpenStax (CC BY 4.0) přes Commons Wikimedia
2.'Lac-operon'By Barbarossa na nizozemské Wikipedii, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia