تفاوت بین RNA پلیمراز پروکاریوتی و یوکاریوتی

2024 نویسنده: Alex Aldridge | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 13:37

تفاوت کلیدی - پروکاریوتی در مقابل RNA پلیمراز یوکاریوتی

RNA پلیمراز آنزیمی است که مسئول فرآیند رونویسی است که در همه موجودات زنده انجام می شود. RNA پلیمراز یک آنزیم با وزن مولکولی بالا است. نام رسمی RNA پلیمراز، RNA پلیمراز هدایت شده با DNA است. در طول رونویسی، RNA پلیمراز DNA دو رشته ای را باز می کند به طوری که یک رشته DNA می تواند به عنوان الگویی برای فرآیند سنتز یک مولکول mRNA استفاده شود. تولید مولکول های RNA (mRNA، rRNA و tRNA) یک مرحله بسیار مهم در سنتز پروتئین (ترجمه) است. عوامل رونویسی و کمپلکس های واسطه رونویسی آنزیم RNA پلیمراز را برای شروع رونویسی در یک سلول زنده هدایت می کنند. RNA پلیمراز به ناحیه پروموتر ژن (DNA) متصل می شود و رونویسی کاتالیز شده با RNA پلیمراز را آغاز می کند. رونویسی پروکاریوتی و یوکاریوتی عمدتاً به دلیل تفاوت در آنزیم RNA پلیمراز متفاوت است. تفاوت اصلی بین RNA پلیمراز پروکاریوتی و یوکاریوتی در این است که رونویسی پروکاریوتی توسط یک نوع چند زیر واحدی تک RNA پلیمراز انجام می شود. برعکس، رونویسی یوکاریوتی توسط سه نوع مختلف از RNA پلیمرازها به نام‌های RNA پلیمراز I (رونویسی rRNA)، RNA پلیمراز II (رونویسی mRNA) و RNA پلیمراز III (رونویسی tRNA) کاتالیز می‌شود.

RNA پلیمراز پروکاریوتی چیست؟

RNA پلیمراز پروکاریوتی یک آنزیم سنگین چند زیر واحدی است. RNA پلیمراز E coli به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. این آنزیم پیچیده ای است که وزن مولکولی آن 450 کیلو دالتون است. هولوآنزیم از دو جزء اصلی تشکیل شده است. آنها آنزیم اصلی و فاکتورهای رونویسی هستند. جزء اصلی آنزیم دارای پنج زیر واحد مانند β’، β، αI، αII و ω است.فاکتورهای رونویسی عبارتند از فاکتور سیگما (شروع)، nusA (طولانی).

از بین این عوامل، β' عملکرد اتصال DNA را دارد. و فاکتور β دارای محل کاتالیزوری است که پلیمریزاسیون RNA را انجام می دهد. عملکرد عوامل α و ω هنوز کشف نشده است. برخی می گویند که عامل آلفا (α) مسئول شروع زنجیره و تعامل با پروتئین های تنظیم کننده است. عملکرد اصلی فاکتور سیگما، شناسایی پروموتر است. هنگامی که پروموتر در DNA توسط فاکتور سیگما شناسایی شد، جزء کوآنزیمی RNA پلیمراز به ناحیه پروموتر متصل شده و پلیمریزاسیون RNA را آغاز می کند. هنگامی که رونویسی شروع می شود، فاکتور سیگما از DNA آزاد می شود. طویل شدن مولکول RNA توسط زیرواحد β انجام می شود. در خاتمه زنجیره، "عامل rho" مولکول RNA رونویسی شده را آزاد می کند.

شکل 01: RNA پلیمراز پروکاریوتی

رونویسی در مکان های مشخص شده توسط الگوی DNA پایان می یابد. عامل nusA در عملکرد ازدیاد طول و همچنین خاتمه زنجیره نقش دارد. آنتی بیوتیک ریفامپیسین می تواند با زیر واحد بتا RNA پلیمراز باکتریایی متصل شود. در نتیجه، آنزیم از شروع پلیمریزاسیون RNA باکتریایی جلوگیری می کند. آنتی بیوتیک دیگری که به نام استرپتولیدیگین شناخته می شود، روند طولانی شدن پلیمریزاسیون RNA باکتری را مهار می کند. mRNA پروکاریوت ها پلی سیسترونیک است، به این معنی که حاوی کدون های بیش از یک سیسترون (بیش از یک ژن) است.

RNA پلیمراز یوکاریوتی چیست؟

RNA پلیمرازهای یوکاریوتی سه نوع مختلف هستند. آنها دسته های مختلفی از ژن ها را رونویسی می کنند. و همچنین تحت شرایط مختلف عمل کند. فاکتورهای آغازگر و پایان دهنده (فاکتورهای سیگما و رو) کاملاً با همتایان RNA پلیمراز پروکاریوتی متفاوت هستند.سه RNA پلیمراز مختلف به عنوان RNA پلیمراز I (رونویسی rRNA)، RNA پلیمراز II (رونویسی mRNA) و RNA پلیمراز III (رونویسی tRNA) نامگذاری شده اند. RNA پلیمراز I در هسته قرار دارد و آنزیم برای فعالیت خود به Mg^{2+ نیاز دارد. RNA پلیمراز II در نوکلئوپلاسم است و برای فعالیت خود به ATP نیاز دارد. RNA پلیمراز III نیز در نوکلئوپلاسم قرار دارد.}

پروموترهای این RNA پلیمرازها متفاوت است. RNA پلیمراز I پروموترها را در نواحی بالادست بین 45- تا 25+ در DNA شناسایی می کند. RNA پلیمراز II پروموترها را در نواحی بالادست بین 25- تا 100- در DNA مانند (جعبه TATA، جعبه CAAT و جعبه GC) تشخیص می دهد. RNA پلیمراز III پروموترهای داخلی پایین دست را تشخیص می دهد.

شکل 02: RNA پلیمراز یوکاریوتی

RNA پلیمرازهای یوکاریوتی کمپلکس بزرگی هستند که از پروتئین های چند زیر واحدی ۵۰۰ کیلو دالتون یا بیشتر ساخته شده اند. آنها فاکتورهای رونویسی مختلفی برای فرآیند شروع و افزایش طول دارند مانند TFIIA، TFIIB، TFIID، TFIIE، TFIIF، TFIIH، TFIIJ. پلیمریزاسیون RNA توسط RNA پلیمراز I پس از شناسایی جعبه سال خاتمه می یابد. خاتمه پلیمریزاسیون RNA توسط RNA پلیمراز II پس از شناسایی سیگنال های پایین دستی به نام دم polyA اتفاق می افتد. و RNA پلیمراز III بقایای دئوکسی دنیلات را روی الگو تشخیص می دهد و رونویسی را خاتمه می دهد. mRNA یوکاریوتی همیشه مونوسیسترونیک است.

شباهت‌های بین RNA پلیمراز پروکاریوتی و یوکاریوتی چیست؟

• هر دو در سنتز RNA نقش دارند.
• هر دو از DNA به عنوان الگو استفاده می کنند.
• هر دو پروتئین بزرگ هستند.
• هر دو دارای فاکتور سیگما هستند که رونویسی را آغاز می کند.
• هر دو دارای فاکتورهای رونویسی هستند که مراحل (شروع و طویل شدن) پلیمریزاسیون RNA را تنظیم می کنند.

تفاوت بین RNA پلیمراز پروکاریوتی و یوکاریوتی چیست؟

پروکاریوت در مقابل RNA پلیمراز یوکاریوتی
RNA پلیمراز پروکاریوتی یک آنزیم از نوع چند زیر واحدی است که مسئول رونویسی پروکاریوتی است.	RNA پلیمرازهای یوکاریوتی انواع مختلفی از آنزیم ها هستند که رونویسی یوکاریوتی را انجام می دهند.
وزن مولکولی
وزن مولکولی RNA پلیمراز پروکاریوتی تقریباً 400 کیلو دالتون است.	وزن مولکولی RNA پلیمرازهای یوکاریوتی بیش از 500 کیلو دالتون است.
عوامل رونویسی
RNA پلیمراز پروکاریوتی دارای فاکتورهای رونویسی مانند فاکتور سیگما و nusA است.	RNA پلیمرازهای یوکاریوتی فاکتورهای رونویسی متفاوتی برای شروع و افزایش طول دارند، مانند: TFIIA، TFIIB، TFIID، TFIIE، TFIIF، TFIIH، TFIIJ
فاکتور خاتمه
RNA پلیمراز پروکاریوتی دارای «فاکتور rho» برای خاتمه است.	RNA پلیمرازهای یوکاریوتی دارای توالی پایانی متفاوتی مانند جعبه سال، دم پلی A، باقیمانده‌های دئوکسی دنیلات هستند.
مبلغان
RNA پلیمراز پروکاریوتی پروموتر را در ناحیه 10- تا 35- در DNA به نام جعبه TATA شناسایی می کند.	RNA پلیمرازهای یوکاریوتی پروموترهای مختلف را شناسایی می کنند1.
ماهیت mRNA
RNA پلیمراز پروکاریوتی mRNA پلی سیسترونیک تولید می کند.	RNA پلیمراز یوکاریوتی II mRNA مونوسیسترونیک تولید می کند.

^{1 RNA پلیمراز I، پروموترها را در نواحی بالادست بین 45- تا 25+ در DNA شناسایی می کند. RNA پلیمراز II پروموترها را در نواحی بالادست بین 25- تا 100- در DNA مانند (جعبه TATA، جعبه CAAT و جعبه GC) تشخیص می دهد. RNA پلیمراز III پروموترهای داخلی پایین دست را تشخیص می دهد.}

خلاصه - پروکاریوت در مقابل RNA پلیمراز یوکاریوتی

RNA پلیمراز آنزیمی است که مسئول پلیمریزاسیون RNA است که به عنوان رونویسی در سلول زنده شناخته می شود. RNA پلیمراز همچنین به عنوان RNA پلیمراز هدایت شده به DNA نامیده می شود زیرا از DNA به عنوان الگو استفاده می کند. در رونویسی RNA پلیمراز به طور معمول DNA دو رشته ای را باز می کند به طوری که یک رشته DNA می تواند به عنوان الگویی برای فرآیند سنتز مولکول RNA مورد استفاده قرار گیرد. RNA پلیمراز می تواند mRNA، rRNA و tRNA را ایجاد کند. فاکتورهای رونویسی و کمپلکس با واسطه رونویسی RNA پلیمراز را در فرآیند رونویسی هدایت می کنند. رونویسی سه مرحله دارد. شروع، ازدیاد طول و خاتمه. این را می توان به عنوان تفاوت بین RNA پلیمراز پروکاریوتی و یوکاریوتی برجسته کرد.

دانلود نسخه PDF Prokaryotic vs Eukaryotic RNA Polymerase

می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین RNA پلیمراز پروکاریوتی و یوکاریوتی