RNA polimeraz çekirdeği ve holoenzim arasındaki temel fark, RNA polimeraz çekirdeğinin sigma faktörü olmayan bir enzim olması, RNA polimeraz holoenziminin ise bir sigma faktöründen oluşan bir enzim olmasıdır.
Bakterilerdeki transkripsiyon, bakteri DNA'sının bir bölümünün bir RNA polimeraz enzimi kullanılarak yeni sentezlenmiş bir mRNA zincirine kopyalandığı bir işlemdir. Bu süreç üç ana adımda gerçekleşir: başlatma, uzama ve sonlandırma. Bakteriyel RNA polimeraz 6 alt birimden oluşur. RNA polimeraz çekirdeği β, β′, α2 ve ω alt birimlerinden oluşur. Bu RNA polimeraz çekirdeği, σ (sigma) faktörü çekirdek enzime bağlandığında holoenzime dönüşür. RNA polimeraz çekirdeği ve holoenzim, bakteriyel RNA polimeraz enziminin iki formudur.
RNA Polimeraz Çekirdeği Nedir?
RNA polimeraz çekirdeği, sigma faktörü içermeyen bakteri transkripsiyonunda yer alan bir enzimdir. β, β′, α2 ve ω olarak adlandırılan 5 alt birimden oluşur. Bu enzim, bakteri ve faj DNA promotörlerinden spesifik transkripsiyonu başlatmaz. Bunun nedeni, herhangi bir spesifik bakteriyel veya faj DNA promotörünü tanımamasıdır. Bununla birlikte, bu enzim, RNA'yı spesifik olmayan başlatma dizilerinden kopyalama yeteneğini korur. Ayrıca, bu enzime sigma faktörünün eklenmesi, enzimin spesifik bakteri ve faj promotörlerinden RNA sentezini başlatmasını sağlar. RNA polimeraz çekirdek enziminin moleküler ağırlığı yaklaşık 400 kDa'dır.
Şekil 01: RNA Polimeraz Çekirdeği
Çekirdek enzimi, RNA polimerazın katalitik özelliklerini içerir. α alt birimi, boyutu 36.5 kDa olan bir homodimerdir. rpoA geni tarafından kodlanır. Bu alt birimin işlevleri, RNAP montajı, DNA ile etkileşimler ve transkripsiyonel düzenleme için transkripsiyon faktörleridir. Β alt biriminin boyutu 150.4 kDa'dır. rpoB geni tarafından kodlanır. Bu alt birimin işlevleri, DNA ve RNA bağlanması, RNA sentezi, NTP bağlanması, RMP bağlanma bölgesi ve σ faktörü bağlanmasıdır. β′ alt birimi 155 kDa büyüklüğündedir ve rpoC geni tarafından kodlanır. Bu alt birimin işlevleri DNA bağlanması, RNA sentezi, katalitik Mg2+ koordinasyon, ppGpp bağlanma yeri 1 ve σ faktörü bağlanmasıdır. Ayrıca ω faktörü 10.2 kDa büyüklüğündedir ve rpoZ geni tarafından kodlanmıştır. ω faktörünün işlevi, RNAP katlanması ve ppGpp bağlanma yeridir 1.
RNA Polimeraz Holoenzim nedir?
RNA polimeraz holoenzim β, β′, α2 ve ω alt birimleri dışında sigma faktörü olarak bilinen spesifik bir bileşenden oluşur. Sigma faktörü nedeniyle, RNA polimeraz holoenzimi, promotörleri tanıyabilir. Sigma faktörü ayrıca RNA polimeraz holoenziminin doğru yerleştirilmesine ve başlangıç bölgesinde gevşemesine yardımcı olur. Sigma faktörü gerekli ve spesifik işlevini yerine getirdiğinde, RNA polimeraz holoenziminden ayrışır ve RNA polimerazın katalitik kısmı (β, β′, α2 ve ω) DNA'da kalır ve transkripsiyona devam eder.
Şekil 02: RNA Polimeraz Holoenzim
Sigma faktörlerinin sayısı bakteri türleri arasında değişir. E. coli'nin yedi sigma faktörü vardır. Ayrıca, sigma faktörleri karakteristik moleküler ağırlıkları ile ayırt edilir. Örneğin, σ70 moleküler ağırlığı 70 kDa olan sigma faktörüdür. Bakteriler tarafından farklı çevresel koşullar altında farklı sigma faktörleri kullanılır. Farklı σ faktörlerinin örnekleri arasında; σ19, σ24, σ18, σ32, σ38 ve σ54
RNA Polimeraz Çekirdeği ve Holoenzim Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- RNA polimeraz çekirdeği ve holoenzim, bakteriyel RNA polimeraz enziminin iki şeklidir.
- Her iki form da bakteriyel transkripsiyonda yer alır.
- Alt birimleri var.
- Amino asitlerden oluşan protein molekülleridir.
RNA Polimeraz Çekirdeği ile Holoenzim Arasındaki Fark Nedir?
RNA polimeraz çekirdeği sigma faktörü olmayan bir enzimdir, RNA polimeraz holoenzim ise sigma faktöründen oluşan bir enzimdir. Dolayısıyla, RNA polimeraz çekirdeği ve holoenzim arasındaki temel fark budur. Ayrıca, RNA polimeraz çekirdeği esas olarak transkripsiyonun uzama aşamasına katılırken, RNA polimeraz holoenzimi esas olarak transkripsiyonun başlatma aşamasında katalize eder.
Aşağıdaki infografik, yan yana karşılaştırma için RNA polimeraz çekirdeği ve holoenzim arasındaki farkları tablo halinde sunar.
Özet – RNA Polimeraz Çekirdeği ve Holoenzim
Bakteriyel RNA polimeraz, çok alt birimli DNA'ya bağımlı bir enzimdir. Bakterilerin transkripsiyonuna katılır. Gen ifadesinin anahtar enzimi ve bir düzenleme hedefidir. RNA polimeraz çekirdeği ve holoenzim, bakteriyel RNA polimeraz enziminin iki şeklidir. RNA polimeraz çekirdeği bir sigma faktörüne sahip değildir, RNA polimeraz holoenzim ise bir sigma faktöründen oluşur. Bu, RNA polimeraz çekirdeği ile holoenzim arasındaki farkı özetler.
