Anahtar Farkı – Promoter ve Operatör
Bir genin kodlama bölgesi dışındaki DNA dizileri, transkripsiyon süreciyle ilgili çeşitli işlevlerin yerine getirilmesinde hayati öneme sahiptir. Transkripsiyon, DNA zincirini benzer mRNA dizisine kopyalayan veya dönüştüren enzim katalizli işlemdir. Yaşamın merkezi dogmasında, DNA'nın mRNA'ya transkripsiyonu, protein sentezinin ilk aşamasıdır. Bunu, mRNA dizisini, beklenen proteini oluşturan bir amino asit dizisine dönüştüren çeviri takip eder. Organizmalarda bulunan farklı diziler arasında, promotör dizileri ve operatör dizileri, transkripsiyonda önemli bir rol oynar. Destekleyiciler hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda bulunur. Bunlar, transkripsiyon başlangıç bölgesinin yukarısında yer alırlar ve RNA polimeraz enziminin bağlandığı yerlerdir. Operatörler sadece prokaryotlarda bulunur. Düzenleyici molekülün bir operona bağlandığı yerlerdir. Promotör ve operatör arasındaki temel fark, ilgili DNA dizisine bağlanan molekülün tipine dayanır. RNA polimeraz promotöre bağlanırken, operon sisteminin düzenleyici molekülleri operatöre bağlanır.
Promoter nedir?
Bir promotör, transkripsiyon başlangıç bölgesinin yukarı akışına yerleştirilmiş bir DNA dizisidir. Bu önemli DNA dizisi hem ökaryotlarda hem de prokaryotlarda bulunur; ancak ökaryotik promotörler, prokaryotik promotörlerden farklı olabilir. Promotörler, transkripsiyon işlemi sırasında RNA polimerazın bağlandığı DNA bölgeleridir. Bir DNA şablonundan tek iplikli RNA'nın (mRNA, tRNA, rRNA) üretilmesinde rol oynayan ana enzimdir. RNA tipine bağlı olarak, RNA polimeraz farklı olacaktır. Promotör dizileri, genom boyunca yüksek oranda korunmuş bölgelerdir. Bu nedenle, konsensüs bölgeleri olarak bilinirler. Promoterin etki mekanizması ökaryotlarda ve prokaryotlarda farklılık gösterir.
Ökaryotlarda, promotörlerde bulunan korunmuş dizi, genin -10 konumunda bulunan TATA kutusu olarak adlandırılır. RNA polimerazın TATA kutusuna bağlanması, bağlayıcı transkripsiyon faktörleri tarafından kolaylaştırılır. Bu transkripsiyon faktörleri, promotör dizisinde doğrulama değişiklikleri yapar ve RNA polimerazın bağlanması için afinitesini arttırır. Böylece, transkripsiyonun başlaması sırasında oluşan ön başlatma kompleksi, 7 transkripsiyon faktörü ile oluşturulan kompleks ve promotör bölgesinden oluşur. Bu kompleks oluşturulduğunda, ökaryotik RNA polimeraz promotöre kolayca bağlanır ve transkripsiyonu başlatır.
Şekil 01: Destekleyici
Prokaryotlarda, herhangi bir transkripsiyon faktörü içermedikleri için mekanizma çok daha basittir. Bunun yerine, RNA polimerazın sigma faktörü, promotörün tanınmasında ve enzimin promotör üzerinde birleştirilmesinde rol oynar. Prokaryotlarda iki ana korunmuş promotör bölgesi vardır, TATA kutusuna karşılık gelen promotör dizisi “Pribnow Kutusu” olarak bilinir. Pribnow Kutusu (-10 pozisyonu) TATAAT dizisinden oluşur. İkinci promotör dizisi, -35 konumunda bulunduğu için -35 öğesi olarak bilinir.
Operatör nedir?
Prokaryotik gen yapısında bir operatör bulunur. Bir operon sisteminin düzenleyici moleküllerinin bağlandığı DNA'nın ana bölgesidir. lac operatörü, birçok prokaryotik bakterinin lac operonunda bulunan operatör dizisidir. Lac operon durumunda, baskılayıcı molekül operatör bölgesine bağlanır. Bu bağlanma, RNA polimerazın operatörün akış aşağısında bulunan genleri kopyalamasını önleyecektir.
Şekil 02: Bir Operon Operatörü
Ökaryotlarda operatör bölgeleri yoktur. Bunun yerine, transkripsiyonun düzenlenmesinde yer alan transkripsiyon faktörleri, promotör bölgelere bağlanır. Bu nedenle prokaryotlarda operatörün ana işlevi gen ifadesini düzenlemektir.
Promoter ve Operatör Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Hem Destekleyici hem de Operatör, deoksiriboz nükleik asitlerden (DNA) oluşur.
- Hem Promoter hem de Operatör dizileri, transkripsiyon sürecinde önemlidir.
Promoter ve Operatör Arasındaki Fark Nedir?
Promoter ve Operatör |
|
| Promoterler, RNA polimerazın bağlandığı sitelerdir ve bir genin transkripsiyon başlangıç bölgesinin yukarısında bulunurlar. | Operatörler, düzenleyici molekülün bir operon modeline bağlandığı yerlerdir. |
| Organizma Türü | |
| Destekleyiciler hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda bulunur. | İşleçler yalnızca prokaryotlarda bulunur. |
| Fonksiyon | |
| Promoter, RNA polimerazın ve transkripsiyon faktörlerinin (sadece ökaryotlarda) gen transkripsiyonu için gene bağlanmasını kolaylaştırır. Prokaryotlarda promotör bölge, RNA Polimerazın sigma faktörünün bağlanmasını kolaylaştırır (prokaryotlarda). | Operatörler, düzenleyici molekülün operona bağlanmasını kolaylaştırarak gen ifadesini düzenler. |
Özet – Destekleyici ve Operatör
Promoter ve Operatör, transkripsiyon sürecinde ve transkripsiyon düzenlemesinde yer alan önemli DNA dizileridir. Promoter dizileri hem prokaryotlarda hem de ökaryotta bulunur. Promoter, RNA polimerazın bağlanma yeridir. Konsensüs dizileri olarak bilinen yüksek oranda korunmuş bölgelerdir. Ökaryotların TATA kutusu ve Pribnow kutusu ve prokaryotların -35 promotörü ortak promotörlerdir. Operatörler sadece prokaryotlarda bulunur, burada baskılayıcıyı bağlayarak ve aşağı akış genlerinin transkripsiyonunu inhibe ederek (lac operon kavramı) gen ekspresyonunu kontrol eder veya aktivatöre bağlanır ve transkripsiyonu indükler (trp operon kavramı). Destekleyici ve operatör arasındaki fark budur.
