Forskjellen mellom arrangør og operatør

Nøkkelforskjell - Promoter vs operatør
 

DNA-sekvenser annet enn det kodende område av et gen er avgjørende for å utføre forskjellige funksjoner i forhold til transkripsjonsprosessen. Transkripsjon er den enzymkatalyserte prosessen som transkriberer eller konverterer DNA-strengen til dens lignende mRNA-streng. I livets sentrale dogma er transkripsjon av DNA til mRNA den første fasen av proteinsyntese. Dette følges av oversettelse, som omdanner mRNA-sekvensen til en aminosyresekvens som gjør det forventede protein. Blant de forskjellige sekvensene som finnes i organismer, spiller promotorsekvenser og operatør-sekvenser en viktig rolle i transkripsjon. Promotere er tilstede i både prokaryoter og eukaryoter. De er plassert oppstrøms for transkripsjonsstartstedet og er de stedene hvor RNA-polymeraseenzym binder. Operatører er bare tilstede i prokaryoter. De er de stedene der regulatorisk molekyl binder seg til en operon. De nøkkelforskjell mellom promotoren og operatøren er basert på typen molekyl som binder til den respektive DNA-sekvens. RNA-polymerase binder seg til promotoren, mens regulatoriske molekyler i operonsystemet binder til operatøren.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er en promotor
3. Hva er en operatør
4. Likheter mellom promotor og operatør
5. Side ved side sammenligning - Promoter vs Operatør i tabellform
6. Sammendrag

Hva er en promotor?

En promotor er en DNA-sekvens plassert oppstrøms for transkripsjonsstartstedet. Denne viktige DNA-sekvensen finnes i både eukaryoter og prokaryotene; selv om de eukaryote promotorer kan avvike fra de prokaryote promotorer. Promotere er DNA-områdene der RNA-polymerase binder seg til under transkripsjonsprosessen. Det er det viktigste enzymet involvert i å produsere enkeltstrenget RNA (mRNA, tRNA, rRNA) fra en DNA-mal. Avhengig av typen RNA vil RNA-polymerasen variere. Promotorsekvensene er høyt konserverte regioner gjennom genomet. Derfor er de kjent som konsensusregioner. Virkningsmekanismen til promotoren varierer i eukaryoter og prokaryoter.

I eukaryoter betegnes den konserverte sekvensen som er funnet i promotorene som TATA-boksen, som er lokalisert ved 10-stillingen til genet. Bindingen av RNA-polymerase til TATA-boksen tilrettelegges av bindings-transkripsjonsfaktorene. Disse transkripsjonsfaktorene gjør bekreftelsesendringer i promotorsekvensen og øker dens affinitet for RNA-polymerase for å binde. Dermed er pre-initieringskomplekset dannet under transkripsjonsinitiering sammensatt av komplekset dannet med de 7 transkripsjonsfaktorer og promotorstedet. Når dette komplekset er dannet, binder eukaryot RNA-polymerase lett til promotoren og initierer transkripsjonen.

Figur 01: Promoter

I prokaryoter er mekanismen mye enklere da de ikke inneholder noen transkripsjonsfaktorer. I stedet er sigmafaktoren for RNA-polymerase involvert i å gjenkjenne promotoren og i sammenstillingen av enzymet på promotoren. Det er to hovedbehandlede promotorregioner i prokaryoter, den tilsvarende promotorsekvensen til TATA-boksen er kjent som "Pribnow Box". Pribnow-boksen (-10-stilling) består av sekvensen TATAAT. Den andre promotorsekvensen er kjent som -35-elementet som det ligger ved -35-stillingen.

Hva er en operatør?

En operatør er funnet i prokaryotisk genstruktur. Det er DNA-hovedregionen der de regulatoriske molekylene i et operonsystem binder seg til. Lac-operatøren er operasjonssekvensen tilstede i lac-operonen av mange prokaryote bakterier. I tilfelle av lac-operonen binder repressormolekylet til operatørområdet. Denne binding vil hindre RNA-polymerase fra å transkribere generene tilstede nedstrøms for operatøren.

Figur 02: Operatør av operon

Eukaryoter har ikke operatørregioner. I stedet er deres transkripsjonsfaktorer involvert i regulering av transkripsjon bundet til promotorregionene. Dermed er operatørens hovedfunksjon i prokaryoter å regulere genuttrykk.

Hva er likhetene mellom arrangør og operatør?

  • Både promotor og operatør er sammensatt av deoksyribose nukleinsyrer (DNA).
  • Både Promoter og Operator-sekvenser er viktige i transkripsjonsprosessen.

Hva er forskjellen mellom arrangør og operatør?

Promoter vs Operatør

Promotorer er de stedene hvor RNA-polymerase binder og de er tilstede oppstrøms for transkripsjonsstartstedet til et gen. Operatører er de stedene der regulatorisk molekyl binder seg til en operonmodell.
 Type organisme
Promotere finnes i både prokaryoter og eukaryoter. Operatører finnes bare i prokaryoter.
Funksjon
Promoter letter bindingen av RNA-polymerasen og transkripsjonsfaktorene (bare i eukaryoter) til genet for gentranskripsjon. I prokaryoter letter promotor-regionen bindingen av sigma-faktor av RNA-polymerase (i prokaryoter). Operatører regulerer genuttrykket ved å legge til rette for binding av regulatorisk molekyl til operon.

Sammendrag - Promoter vs operatør

Arrangør og operatør er viktige DNA-sekvenser som er involvert i transkripsjonsprosessen og i transkripsjonsregulering. Promoter-sekvenser finnes i både prokaryoter og eukaryoter. Promoter er stedet for binding av RNA-polymerase. De er svært konserverte regioner kjent som konsensus-sekvenser. TATA-boksen av eukaryoter og Pribnow-boksen og -35-promotoren til prokaryoter er de felles promotorer. Operatører er bare tilstede i prokaryoter, hvor de kontrollerer genuttrykket ved å binde repressoren og hemme transkripsjonen av nedstrømsgenene (lac operon-konseptet), eller binde til aktivatoren og indusere transkripsjon (trp operon-konsept). Dette er forskjellen mellom promotor og operatør.

Henvisning:

1. "BioCoach Activity." Pearson - The Biology Place, Tilgjengelig her 
2. “arrangører.” Addgene, Tilgjengelig her  

Bilde Courtesy:

1.Figur 16 02 02'By CNX OpenStax , (CC BY 4,0) via Commons Wikimedia
2.'Lac-operon'By Barbarossa på nederlandsk Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia