Anahtar Fark – Prokaryotik ve Ökaryotik RNA Polimeraz
RNA polimeraz, tüm canlı organizmalarda gerçekleşen transkripsiyon sürecinden sorumlu olan enzimdir. RNA polimeraz, yüksek moleküler ağırlıklı bir enzimdir. RNA polimerazın resmi adı, DNA'ya yönelik RNA polimerazdır. Transkripsiyon sırasında, RNA polimeraz çift sarmallı DNA'yı açar, böylece bir DNA zinciri, bir mRNA molekülünün sentezlenmesi işlemi için bir şablon olarak kullanılabilir. RNA (mRNA, rRNA ve tRNA) moleküllerinin üretilmesi, protein sentezinde (çeviri) son derece önemli bir adımdır. Transkripsiyon faktörleri ve transkripsiyon aracılı kompleksler, canlı bir hücrede transkripsiyonu başlatmak için RNA polimeraz enzimine rehberlik eder. RNA polimeraz, genin (DNA) promotör bölgesine bağlanır ve RNA polimeraz katalizli transkripsiyonunu başlatır. Prokaryotik ve ökaryotik transkripsiyon, esas olarak RNA polimeraz enzimindeki farklılık nedeniyle farklılık gösterir. Prokaryotik ve Ökaryotik RNA Polimeraz arasındaki temel fark, prokaryotik transkripsiyonun tek bir çok alt birim tipi RNA polimeraz tarafından gerçekleştirilmesidir. Aksine, ökaryotik transkripsiyon, RNA polimeraz I (transkripte rRNA), RNA polimeraz II (mRNA'yı kopyala) ve RNA polimeraz III (tRNA'yı kopyala) olarak adlandırılan üç farklı RNA polimeraz türü tarafından katalize edilir.
Prokaryotik RNA Polimeraz nedir?
Prokaryotik RNA polimeraz, çok alt birimli bir ağır enzimdir. E coli'nin RNA polimerazı kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bu, moleküler ağırlığı 450 KDa olan kompleks bir enzimdir. Holoenzim iki ana bileşenden oluşur. Bunlar çekirdek enzim ve transkripsiyon faktörleridir. Çekirdek enzim bileşeni, β', β, αI, αII ve ω gibi beş alt birime sahiptir. Transkripsiyon faktörleri sigma faktörü (başlangıç), nusA (uzama).
Bu faktörlerden β´, DNA bağlama işlevine sahiptir. Ve β faktörü, RNA polimerizasyonunu gerçekleştiren katalitik bölgeye sahiptir. α ve ω faktörlerinin işlevleri henüz keşfedilmemiştir. Bazıları, zincir başlatma ve düzenleyici proteinlerle etkileşimden alfa faktörünün (α) sorumlu olduğunu söylüyor. Sigma faktörünün ana işlevi, destekleyicinin tanınmasıdır. DNA'daki promotör, sigma faktörü tarafından tanındığında, RNA polimerazın koenzim bileşeni, promotör bölgesi ile bağlanır ve RNA polimerizasyonunu başlatır. Transkripsiyon başladığında, sigma faktörü DNA'dan salınır. RNA molekülünün uzaması β alt birimi tarafından yapılır. Zincir sonlandırmada, “rho faktörü” zaten kopyalanmış RNA molekülünü serbest bırakır.
Şekil 01: Prokaryotik RNA Polimeraz
Transkripsiyon, DNA şablonu tarafından belirtilen sitelerde sona erer. nusA faktörü, zincir sonlanmasının yanı sıra uzama işlevinde de rol oynar. Antibiyotik rifampisin, bakteriyel RNA polimerazın beta alt birimine bağlanabilir. Böylece enzimin bakteriyel RNA polimerizasyonunu başlatmasını engeller. Streptolydigin olarak bilinen başka bir antibiyotik, bakteriyel RNA polimerizasyonunun uzama sürecini engeller. Prokaryotların mRNA'sı polisistroniktir, yani birden fazla cistronun (birden fazla genin) kodonlarını içerir.
Ökaryotik RNA Polimeraz nedir?
Ökaryotik RNA polimerazları üç farklı tiptir. Farklı gen sınıflarını kopyalarlar. Ve ayrıca farklı koşullar altında işlev görür. Başlatıcı ve sonlandırıcı faktörler (sigma ve rho faktörleri), prokaryotik RNA polimeraz benzerlerinden tamamen farklıdır. Üç farklı RNA polimeraz, RNA polimeraz I (rRNA'yı kopyalar), RNA polimeraz II (mRNA'yı kopyalar) ve RNA polimeraz III (tRNA'yı kopyalar) olarak adlandırılır. RNA polimeraz I, çekirdekçikte bulunur ve enzim, aktivitesi için Mg2+ gerektirir. RNA polimeraz II, nükleoplazmadadır ve aktivitesi için ATP'ye ihtiyaç duyar. RNA polimeraz III ayrıca nükleoplazmada bulunur.
Bu RNA polimerazlarının destekleyicileri farklıdır. RNA polimeraz I, DNA'daki -45 ila +25 bölgeleri arasındaki yukarı akıştaki promotörleri tanır. RNA polimeraz II, (TATA kutusu, CAAT kutusu ve GC kutusu) gibi DNA'daki -25 ila -100 bölge arasındaki yukarı akıştaki promotörleri tanır. RNA polimeraz III, aşağı yöndeki dahili promotörleri tanır.
Şekil 02: Ökaryotik RNA Polimeraz
Ökaryotik RNA polimerazları, 500 kDa veya daha fazla çoklu alt birim proteinlerinden oluşan büyük komplekslerdir. TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ gibi başlama süreci ve uzama süreci için farklı transkripsiyon faktörlerine sahiptirler. RNA polimerizasyonu, Sal kutusunu tanıdıktan sonra RNA polimeraz I tarafından sona erer. RNA polimeraz II tarafından RNA polimerizasyonunun sonlandırılması, polyA kuyruğu olarak bilinen aşağı akış sinyallerinin tanınmasından sonra gerçekleşir. Ve RNA polimeraz III, şablon üzerindeki deoksiadenilat kalıntılarını tanır ve transkripsiyonu sonlandırır. Ökaryotik mRNA her zaman monosistroniktir.
Prokaryotik ve Ökaryotik RNA Polimeraz Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Her ikisi de RNA sentezinde yer alır.
- İkisi de şablon olarak DNA kullanıyor.
- İkisi de büyük proteinlerdir.
- Her ikisinde de transkripsiyonu başlatan sigma faktörü vardır.
- Her ikisi de RNA polimerizasyonunun adımlarını (başlatma ve uzama) düzenleyen transkripsiyon faktörlerine sahiptir.
Prokaryotik ve Ökaryotik RNA Polimeraz Arasındaki Fark Nedir?
Prokaryotik vs Ökaryotik RNA Polimeraz |
|
| Prokaryotik RNA polimeraz, prokaryotik transkripsiyondan sorumlu tek bir çoklu alt birim tipi enzimdir. | Ökaryotik RNA polimerazları, ökaryotik transkripsiyonu gerçekleştiren farklı enzim türleridir. |
| Moleküler Ağırlık | |
| Prokaryotik RNA polimeraz moleküler ağırlığı yaklaşık 400 KDa'dır. | Ökaryotik RNA polimerazların moleküler ağırlığı 500kD'den fazladır. |
| Transkripsiyon Faktörleri | |
| Prokaryotik RNA polimeraz, sigma faktörü ve nusA gibi transkripsiyon faktörlerine sahiptir. | Ökaryotik RNA polimerazları, başlatma ve uzama için farklı transkripsiyon faktörlerine sahiptir; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ |
| Sonlandırma Faktörü | |
| Prokaryotik RNA polimeraz, sonlandırma için “rho faktörüne” sahiptir. | Ökaryotik RNA polimerazları, sal kutusu, poli A kuyruğu, deoksiadenilat kalıntıları gibi farklı sonlandırma dizilerine sahiptir. |
| Destekçiler | |
| Prokaryotik RNA polimeraz, DNA'da TATA kutusu olarak bilinen -10 ila -35 bölgesindeki promotörü tanır. | Ökaryotik RNA polimerazları farklı promotörleri tanır1. |
| mRNA'nın doğası | |
| Prokaryotik RNA polimeraz, polisistronik mRNA üretir. | Ökaryotik RNA polimeraz II, monosistronik mRNA üretir. |
1 RNA polimeraz I, DNA'daki -45 ila +25 bölge arasındaki yukarı akıştaki promotörleri tanır. RNA polimeraz II, (TATA kutusu, CAAT kutusu ve GC kutusu) gibi DNA'daki -25 ila -100 bölge arasındaki yukarı akıştaki promotörleri tanır. RNA polimeraz III, aşağı yöndeki dahili promotörleri tanır.
Özet – Prokaryotik ve Ökaryotik RNA Polimeraz
RNA polimeraz, canlı hücrede transkripsiyon olarak bilinen RNA polimerizasyonundan sorumlu enzimdir. RNA polimeraz, şablon olarak DNA'yı kullandığı için DNA'ya yönelik RNA polimeraz olarak da adlandırılır. Transkripsiyonda RNA polimeraz normalde çift sarmallı DNA'yı açar, böylece bir DNA zinciri, RNA molekülünü sentezleme işlemi için bir şablon olarak kullanılabilir. RNA polimeraz, mRNA, rRNA ve tRNA'ya neden olabilir. Transkripsiyon faktörleri ve transkripsiyon aracılı kompleks, transkripsiyon sürecinde RNA polimerazına rehberlik eder. Transkripsiyonun üç adımı vardır; başlama, uzama ve sonlandırma. Bu, Prokaryotik ve Ökaryotik RNA Polimeraz arasındaki fark olarak vurgulanabilir.
Prokaryotik ve Ökaryotik RNA Polimerazının PDF Versiyonunu İndirin
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Prokaryotik ve Ökaryotik RNA Polimeraz Arasındaki Fark
