Unterschied Zwischen Prokaryotischer Und Eukaryotischer RNA-Polymerase

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - Prokaryotische vs Eukaryotische RNA-Polymerase

RNA-Polymerase ist das Enzym, das für den Transkriptionsprozess verantwortlich ist, der in allen lebenden Organismen stattfindet. RNA-Polymerase ist ein Enzym mit hohem Molekulargewicht. Der offizielle Name der RNA-Polymerase ist die DNA-gerichtete RNA-Polymerase. Während der Transkription öffnet die RNA-Polymerase die doppelsträngige DNA, so dass ein DNA-Strang als Matrize für den Prozess der Synthese eines mRNA-Moleküls verwendet werden kann. Die Erzeugung von RNA-Molekülen (mRNA, rRNA und tRNA) ist ein äußerst wichtiger Schritt in der Proteinsynthese (Translation). Transkriptionsfaktoren und transkriptionsvermittelte Komplexe leiten das RNA-Polymeraseenzym, um die Transkription in einer lebenden Zelle zu initiieren. Die RNA-Polymerase bindet an die Promotorregion des Gens (DNA) und startet die RNA-Polymerase-katalysierte Transkription. Die prokaryotische und eukaryotische Transkription unterscheidet sich hauptsächlich aufgrund des Unterschieds im RNA-Polymeraseenzym. Der Hauptunterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer RNA-Polymerase besteht darin, dass die prokaryotische Transkription von einer einzelnen RNA-Polymerase vom Typ mit mehreren Untereinheiten durchgeführt wird. Im Gegensatz dazu wird die eukaryotische Transkription durch drei verschiedene Arten von RNA-Polymerasen katalysiert, die als RNA-Polymerase I (transkribieren von rRNA), RNA-Polymerase II (transkribieren von mRNA) und RNA-Polymerase III (transkribieren von tRNA) bezeichnet werden. Die eukaryotische Transkription wird durch drei verschiedene Arten von RNA-Polymerasen katalysiert, die als RNA-Polymerase I (transkribieren von rRNA), RNA-Polymerase II (transkribieren von mRNA) und RNA-Polymerase III (transkribieren von tRNA) bezeichnet werden. Die eukaryotische Transkription wird durch drei verschiedene Arten von RNA-Polymerasen katalysiert, die als RNA-Polymerase I (transkribieren von rRNA), RNA-Polymerase II (transkribieren von mRNA) und RNA-Polymerase III (transkribieren von tRNA) bezeichnet werden.

INHALT

1. Übersicht und Key Unterschied

2. Was Prokaryotic RNA - Polymerase ist

3. Was ist eukaryotischen RNA - Polymerase

4. Ähnlichkeiten zwischen prokaryotischen und eukaryotischen RNA - Polymerase

5. Side by Side - Vergleich - Prokaryotic vs eukaryotischen RNA - Polymerase in tabellarischer Form

6. Zusammenfassung

Was ist prokaryotische RNA-Polymerase?

Die prokaryotische RNA-Polymerase ist ein schweres Enzym mit mehreren Untereinheiten. Die RNA-Polymerase von E coli wird ausführlich untersucht. Dies ist ein komplexes Enzym mit einem Molekulargewicht von 450 KDa. Das Holoenzym besteht aus zwei Hauptkomponenten. Sie sind Kernenzym- und Transkriptionsfaktoren. Die Kernenzymkomponente hat fünf Untereinheiten wie β ', β, αI, αII und ω. Die Transkriptionsfaktoren sind Sigma-Faktor (Initiation), nusA (Elongation).

Von diesen Faktoren hat das β´ die Funktion der DNA-Bindung. Und der β-Faktor hat die katalytische Stelle, die die RNA-Polymerisation durchführt. Die Funktionen der Faktoren α und ω sind noch nicht entdeckt. Einige sagen, dass der Alpha-Faktor (α) für die Ketteninitiierung und Interaktion mit regulatorischen Proteinen verantwortlich ist. Die Hauptfunktion des Sigma-Faktors ist die Promotorerkennung. Sobald der Promotor in der DNA durch den Sigma-Faktor erkannt wird, bindet die Coenzymkomponente der RNA-Polymerase an die Promotorregion und initiiert die RNA-Polymerisation. Sobald die Transkription beginnt, wird der Sigma-Faktor aus der DNA freigesetzt. Die Verlängerung des RNA-Moleküls erfolgt durch die β-Untereinheit. Beim Kettenabbruch setzt der „Rho-Faktor“das bereits transkribierte RNA-Molekül frei.

Abbildung 01: Die prokaryotische RNA-Polymerase

Die Transkription endet an den durch die DNA-Matrize angegebenen Stellen. Der Faktor nusA ist an der Funktion der Dehnung sowie des Kettenabbruchs beteiligt. Das Antibiotikum Rifampicin kann an die Beta-Untereinheit der bakteriellen RNA-Polymerase binden. Dadurch wird verhindert, dass das Enzym die bakterielle RNA-Polymerisation initiiert. Ein anderes Antibiotikum, das als Streptolydigin bekannt ist, hemmt den Verlängerungsprozess der bakteriellen RNA-Polymerisation. Die Prokaryoten-mRNA ist polycistronisch, dh sie enthält Codons von mehr als einem Cistron (mehr als einem Gen).

Was ist eukaryotische RNA-Polymerase?

Die eukaryotischen RNA-Polymerasen sind drei verschiedene Typen. Sie transkribieren verschiedene Klassen von Genen. Und auch unter verschiedenen Bedingungen funktionieren. Die initiierenden und terminierenden Faktoren (Sigma- und Rho-Faktoren) unterscheiden sich vollständig von den Gegenstücken der prokaryotischen RNA-Polymerase. Die drei verschiedenen RNA-Polymerasen werden als RNA-Polymerase I (transkribiert rRNA), RNA-Polymerase II (transkribiert mRNA) und RNA-Polymerase III (transkribiert tRNA) bezeichnet. Die RNA-Polymerase I befindet sich im Nucleolus und das Enzym benötigt Mg ²⁺ für seine Aktivität. Die RNA-Polymerase II befindet sich im Nucleoplasma und benötigt ATP für ihre Aktivität. Die RNA-Polymerase III befindet sich ebenfalls im Nucleoplasma.

Die Promotoren für diese RNA-Polymerasen sind unterschiedlich. Die RNA-Polymerase I erkennt die Promotoren in stromaufwärts gelegenen Regionen zwischen -45 und +25 in der DNA. Die RNA-Polymerase II erkennt die Promotoren in stromaufwärts gelegenen Regionen zwischen -25 und -100 in DNA wie (TATA-Box, CAAT-Box und GC-Box). Die RNA-Polymerase III erkennt die nachgeschalteten internen Promotoren.

Abbildung 02: Eukaryotische RNA-Polymerase

Die eukaryotischen RNA-Polymerasen sind große Komplexe, die aus Proteinen mit mehreren Untereinheiten von 500 kDa oder mehr bestehen. Sie haben verschiedene Transkriptionsfaktoren für den Initiationsprozess und den Elongationsprozess wie TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. Die RNA-Polymerisation endet durch RNA-Polymerase I nach Erkennen der Sal-Box. Die Beendigung der RNA-Polymerisation durch die RNA-Polymerase II erfolgt nach Erkennung von Downstream-Signalen, die als PolyA-Schwanz bekannt sind. Und die RNA-Polymerase III erkennt Desoxyadenylatreste auf der Matrize und beendet die Transkription. Eukaryotische mRNA ist immer monocistronisch.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen prokaryotischer und eukaryotischer RNA-Polymerase?

• Beide sind an der RNA-Synthese beteiligt.
• Beide verwenden DNA als Vorlage.
• Beide sind große Proteine.
• Beide haben einen Sigma-Faktor, der die Transkription initiiert.
• Beide haben Transkriptionsfaktoren, die die Schritte (Initiierung und Verlängerung) der RNA-Polymerisation regulieren.

Was ist der Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer RNA-Polymerase?

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Prokaryotische vs eukaryotische RNA-Polymerase
Die prokaryotische RNA-Polymerase ist ein einzelnes Enzym vom Typ mit mehreren Untereinheiten, das für die prokaryotische Transkription verantwortlich ist.	Die eukaryotischen RNA-Polymerasen sind verschiedene Arten von Enzymen, die die eukaryotische Transkription durchführen.
Molekulargewicht
Das Molekulargewicht der prokaryotischen RNA-Polymerase beträgt ungefähr 400 kDa.	Das Molekulargewicht der eukaryotischen RNA-Polymerasen beträgt mehr als 500 kD.
Transkriptionsfaktoren
Die prokaryotische RNA-Polymerase weist Transkriptionsfaktoren wie Sigma-Faktor und nusA auf.	Die eukaryotischen RNA-Polymerasen haben unterschiedliche Transkriptionsfaktoren für die Initiierung und Verlängerung, wie z. TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ
Kündigungsfaktor
Die prokaryotische RNA-Polymerase hat einen "Rho-Faktor" zur Terminierung.	Die eukaryotischen RNA-Polymerasen haben unterschiedliche Terminationssequenzen wie Salbox, Poly-A-Schwanz, Desoxyadenylatreste.
Veranstalter
Die prokaryotische RNA-Polymerase erkennt den Promotor in der Region -10 bis -35 in der als TATA-Box bekannten DNA.	Die eukaryotischen RNA-Polymerasen erkennen verschiedene Promotoren 1.
Art der mRNA
Die prokaryotische RNA-Polymerase produziert polycistronische mRNA.	Die eukaryotische RNA-Polymerase II produziert monocistronische mRNA.

¹ RNA-Polymerase I erkennt die Promotoren stromaufwärts zwischen -45 bis +25 Regionen in der DNA. Die RNA-Polymerase II erkennt die Promotoren in stromaufwärts gelegenen Regionen zwischen -25 und -100 in DNA wie (TATA-Box, CAAT-Box und GC-Box). Die RNA-Polymerase III erkennt die nachgeschalteten internen Promotoren.

Zusammenfassung - Prokaryotische vs eukaryotische RNA-Polymerase

RNA-Polymerase ist das Enzym, das für die RNA-Polymerisation verantwortlich ist und als Transkription in der lebenden Zelle bekannt ist. Die RNA-Polymerase wird auch als DNA-gerichtete RNA-Polymerase bezeichnet, da sie DNA als Matrize verwendet. Bei der Transkription öffnet die RNA-Polymerase normalerweise die doppelsträngige DNA, so dass ein DNA-Strang als Matrize für den Prozess der Synthese des RNA-Moleküls verwendet werden kann. RNA-Polymerase kann zu mRNA, rRNA und tRNA führen. Transkriptionsfaktoren und transkriptionsvermittelter Komplex leiten die RNA-Polymerase im Transkriptionsprozess. Die Transkription besteht aus drei Schritten; Initiierung, Verlängerung und Beendigung. Dies kann als Unterschied zwischen prokaryotischer und eukaryotischer RNA-Polymerase hervorgehoben werden.

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