Різниця між промоутером та оператором

Ключова різниця - промоутер проти оператора
 

Послідовності ДНК, відмінні від області кодування гена, є життєво важливими при виконанні різних функцій щодо процесу транскрипції. Транскрипція - це процес, катализируемый ферментами, який транскрибує або перетворює ланцюг ДНК у її подібну ланцюг мРНК. У центральній догмі життя транскрипція ДНК до мРНК є першою фазою синтезу білка. Далі йде трансляція, яка перетворює послідовність мРНК в амінокислотну послідовність, яка складає очікуваний білок. Серед різних послідовностей, виявлених в організмах, головну роль у транскрипції відіграють промоторні послідовності та операторні послідовності. Промотори присутні як у прокаріотів, так і у еукаріотів. Вони розташовані вище від початкового сайту транскрипції і є ділянками, в яких зв'язується фермент РНК-полімерази. Оператори присутні лише в прокаріоти. Вони є місцями, в яких регуляторна молекула зв'язується з опероном. The ключова різниця між промотором і оператором заснований на типі молекули, яка зв'язується з відповідною послідовністю ДНК. РНК-полімераза зв'язується з промотором, тоді як регуляторні молекули оперонної системи зв'язуються з оператором.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке промоутер
3. Що таке Оператор
4. Подібність між промоутером та оператором
5. Порівняльне порівняння - промоутер проти оператора у табличній формі
6. Підсумок

Що таке промоутер?

Промотор - це послідовність ДНК, розміщена вище від стартового сайту транскрипції. Ця важлива послідовність ДНК знаходиться як у еукаріотів, так і у прокаріотів; хоча еукаріотичні промотори можуть відрізнятися від прокаріотичних промоторів. Промотори - це ділянки ДНК, з якими РНК-полімераза зв'язується під час процесу транскрипції. Це основний фермент, що бере участь у виробленні одноланцюгової РНК (мРНК, тРНК, рРНК) з ДНК-матриці. Залежно від типу РНК полімераза РНК буде відрізнятися. Промоторні послідовності є високозбереженими регіонами у всьому геному. Тому вони відомі як регіони консенсусу. Механізм дії промотору відрізняється у еукаріотів і прокаріотів.

У еукаріотів збережена послідовність, знайдена в промоторах, називається коробкою TATA, яка знаходиться в положенні гена -10. Зв’язування РНК-полімерази з вікном TATA сприяє факторам зв'язування транскрипції. Ці фактори транскрипції вносять підтвердження зміни в промоторну послідовність і підвищують спорідненість до зв'язування РНК-полімерази. Таким чином, комплекс перед ініціацією, сформований під час ініціації транскрипції, складається з комплексу, утвореного із 7 факторів транскрипції та сайту промотору. Після формування цього комплексу еукаріотична РНК-полімераза легко зв'язується з промотором і ініціює транскрипцію.

Малюнок 01: Промоутер

У прокаріотів механізм набагато простіший, оскільки вони не містять жодних факторів транскрипції. Натомість сигма-фактор РНК-полімерази бере участь у розпізнаванні промотору та в зборі ферменту на промоторі. У прокаріотів є дві основні промоторні області промотору, відповідна промоторна послідовність у вікні TATA відома як "Прибновена коробка". Коробка Pribnow (положення -10) складається з послідовності TATAAT. Друга послідовність промотору відома як елемент -35, оскільки вона знаходиться в положенні -35.

Що таке Оператор?

Оператор виявляється в структурі генів прокаріотів. Це головна область ДНК, в яку зв'язуються регуляторні молекули оперонної системи. Оператор lac - це послідовність операторів, присутня в лак-опероні багатьох бактерій прокаріотів. У разі лак-оперону молекула репресора зв’язується з областю оператора. Це зв'язування запобіжить РНК-полімеразі від транскрибування генів, присутніх після оператора.

Малюнок 02: Оператор оперона

Еукаріоти не мають областей-операторів. Натомість їх фактори транскрипції, що беруть участь у регуляції транскрипції, пов'язуються з промоторними областями. Таким чином, основна функція оператора у прокаріотів полягає в регулюванні експресії генів.

Які подібності між промоутером та оператором?

  • І промотор, і оператор складаються з нуклеїнових кислот дезоксирибози (ДНК).
  • І послідовності промоутера, і оператора є важливими для процесу транскрипції.

Яка різниця між промоутером та оператором?

Промоутер проти оператора

Промотори - це сайти, в яких зв'язується РНК-полімераза, і вони присутні вище за стартовий сайт транскрипції гена. Оператори - це сайти, в яких регуляторна молекула пов'язується з опероновою моделлю.
 Тип організму
Промотори є як у прокаріотів, так і у еукаріотів. Оператори зустрічаються лише у прокаріотів.
Функція
Промотор полегшує зв'язування РНК-полімерази та факторів транскрипції (лише в еукаріотів) з геном для транскрипції генів. У прокаріотів область промотору полегшує зв'язування сигма-фактора РНК-полімерази (у прокаріотів). Оператори регулюють експресію генів, полегшуючи зв'язування регуляторної молекули з опероном.

Підсумок - промоутер проти оператора

Промотор та оператор - важливі послідовності ДНК, які беруть участь у процесі транскрипції та в регуляції транскрипції. Промоторні послідовності зустрічаються як у прокаріотів, так і в еукаріот. Промотор - це сайт для зв'язування РНК-полімерази. Це високозбережені регіони, відомі як консенсусні послідовності. Поле TATA еукаріотів та вікно Pribnow та -35 промотор прокаріотів є загальними промоторами. Оператори присутні лише у прокаріотів, де вони контролюють експресію генів, зв'язуючи репресор та інгібуючи транскрипцію генів низхідної течії (концепція lac operon), або зв'язуються з активатором та індукують транскрипцію (концепція trp operon). Це різниця між промоутером та оператором.

Довідка:

1. «Активність BioCoach». Пірсон - місце біології, доступне тут 
2. "Промоутери". Аддген, доступний тут  

Надано зображення:

1. 'Фігура 16 02 02' від CNX OpenStax, (CC BY 4.0) через Wikimedia Commons
2.'Лак-оперон 'від Барбаросса в голландській Вікіпедії, (CC BY-SA 3.0) через Вікісховище Commons