Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πυρήνα RNA πολυμεράσης και ολοένζυμου

2024 Συγγραφέας: Alex Aldridge | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 13:36

Η βασική διαφορά μεταξύ του πυρήνα RNA πολυμεράσης και του ολοενζύμου είναι ότι ο πυρήνας της RNA πολυμεράσης είναι ένα ένζυμο που δεν έχει παράγοντα σίγμα, ενώ το ολοένζυμο πολυμεράσης RNA είναι ένα ένζυμο που αποτελείται από έναν παράγοντα σίγμα.

Η μεταγραφή στα βακτήρια είναι μια διαδικασία κατά την οποία ένα τμήμα βακτηριακού DNA αντιγράφεται σε έναν νεοσυντιθέμενο κλώνο mRNA με τη χρήση ενός ενζύμου RNA πολυμεράσης. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε τρία κύρια στάδια: έναρξη, επιμήκυνση και τερματισμός. Η βακτηριακή RNA πολυμεράση αποτελείται από 6 υπομονάδες. Ο πυρήνας της RNA πολυμεράσης αποτελείται από υπομονάδες β, β', α2 και ω. Αυτός ο πυρήνας πολυμεράσης RNA μετασχηματίζεται σε ολοένζυμο όταν ο παράγοντας σ (σίγμα) συνδέεται με το ένζυμο πυρήνα. Ο πυρήνας της RNA πολυμεράσης και το ολοένζυμο είναι δύο μορφές βακτηριακού ενζύμου RNA πολυμεράσης.

Τι είναι ο πυρήνας πολυμεράσης RNA;

Ο πυρήνας της πολυμεράσης RNA είναι ένα ένζυμο που εμπλέκεται στη βακτηριακή μεταγραφή που είναι απαλλαγμένο από τον παράγοντα σίγμα. Αποτελείται από 5 υπομονάδες που ορίζονται ως β, β′, α2 και ω. Αυτό το ένζυμο δεν εκκινεί ειδική μεταγραφή από προαγωγείς DNA βακτηρίων και φάγων. Αυτό συμβαίνει επειδή δεν αναγνωρίζει συγκεκριμένους προαγωγείς DNA βακτηρίων ή φάγων. Ωστόσο, αυτό το ένζυμο διατηρεί την ικανότητα να μεταγράφει RNA από μη ειδικές αλληλουχίες έναρξης. Επιπλέον, η προσθήκη του παράγοντα σίγμα σε αυτό το ένζυμο επιτρέπει στο ένζυμο να ξεκινήσει τη σύνθεση RNA από συγκεκριμένους προαγωγείς βακτηρίων και φάγων. Το μοριακό βάρος του ενζύμου πυρήνα RNA πολυμεράσης είναι περίπου 400 kDa.

Εικόνα 01: Πυρήνας πολυμεράσης RNA

Το ένζυμο πυρήνα περιέχει καταλυτικές ιδιότητες της RNA πολυμεράσης. Η υπομονάδα α είναι ένα ομοδιμερές μεγέθους 36,5 kDa. Κωδικοποιείται από το γονίδιο rpoA. Οι λειτουργίες αυτής της υπομονάδας είναι η συναρμολόγηση RNAP, οι αλληλεπιδράσεις με το DNA και οι μεταγραφικοί παράγοντες για τη μεταγραφική ρύθμιση. Η υπομονάδα Β έχει μέγεθος 150,4 kDa. Κωδικοποιείται από το γονίδιο rpoB. Οι λειτουργίες αυτής της υπομονάδας είναι η δέσμευση DNA και RNA, σύνθεση RNA, σύνδεση NTP, θέση δέσμευσης RMP και δέσμευση παράγοντα σ. Η β' υπομονάδα έχει μέγεθος 155 kDa και κωδικοποιείται από το γονίδιο rpoC. Οι λειτουργίες αυτής της υπομονάδας είναι η δέσμευση DNA, η σύνθεση RNA, ο καταλυτικός Mg^{2+ συντονισμός, η θέση σύνδεσης ppGpp 1 και η δέσμευση παράγοντα σ. Επιπλέον, ο παράγοντας ω έχει μέγεθος 10,2 kDa και κωδικοποιείται από το γονίδιο rpoZ. Η συνάρτηση του παράγοντα ω είναι η αναδίπλωση RNAP και η θέση δέσμευσης ppGpp 1.}

Τι είναι το Ολοένζυμο RNA Polymerase;

Το Το ολοένζυμο πολυμεράσης RNA αποτελείται από ένα συγκεκριμένο συστατικό γνωστό ως παράγοντας σίγμα εκτός από τις υπομονάδες β, β', α2 και ω. Λόγω του παράγοντα σίγμα, το ολοένζυμο πολυμεράσης RNA μπορεί να αναγνωρίσει προαγωγείς. Ο παράγοντας σίγμα βοηθά επίσης στη σωστή τοποθέτηση του ολοενζύμου πολυμεράσης RNA και στην εκτύλιξη στο σημείο εκκίνησης. Μόλις ο παράγοντας σίγμα εκτελέσει την απαιτούμενη και ειδική λειτουργία του, διασπάται από το ολοένζυμο RNA πολυμεράσης ενώ το καταλυτικό τμήμα (β, β', α2 και ω) της RNA πολυμεράσης παραμένει στο DNA και συνεχίζει τη μεταγραφή.

Εικόνα 02: Ολοένζυμο πολυμεράσης RNA

Ο αριθμός των παραγόντων σίγμα ποικίλλει μεταξύ των βακτηριακών ειδών. Το E. coli έχει επτά παράγοντες σίγμα. Επιπλέον, οι παράγοντες σίγμα διακρίνονται από τα χαρακτηριστικά μοριακά τους βάρη. Για παράδειγμα, σ⁷⁰ είναι ο παράγοντας σίγμα με μοριακό βάρος 70 kDa. Διαφορετικοί παράγοντες σίγμα χρησιμοποιούνται από βακτήρια κάτω από διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες. Παραδείγματα διαφορετικών σ παραγόντων περιλαμβάνουν: σ¹⁹, σ²⁴, σ¹⁸, σ³², σ³⁸ και σ⁵⁴

Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του πυρήνα πολυμεράσης RNA και του ολοένζυμου;

• Ο πυρήνας και το ολοένζυμο πολυμεράσης RNA είναι δύο μορφές βακτηριακού ενζύμου RNA πολυμεράσης.
• Και οι δύο μορφές εμπλέκονται στη βακτηριακή μεταγραφή.
• Έχουν υπομονάδες.
• Είναι πρωτεϊνικά μόρια που αποτελούνται από αμινοξέα.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του πυρήνα πολυμεράσης RNA και του ολοένζυμου;

Ο πυρήνας RNA πολυμεράσης είναι ένα ένζυμο που δεν έχει παράγοντα σίγμα, ενώ το ολοένζυμο πολυμεράσης RNA είναι ένα ένζυμο που αποτελείται από παράγοντα σίγμα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του πυρήνα της RNA πολυμεράσης και του ολοενζύμου. Επιπλέον, ο πυρήνας της RNA πολυμεράσης συμμετέχει κυρίως στο στάδιο επιμήκυνσης της μεταγραφής, ενώ το ολοένζυμο πολυμεράσης RNA καταλύεται κυρίως στο στάδιο έναρξης της μεταγραφής.

Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ του πυρήνα πολυμεράσης RNA και του ολοενζύμου σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.

Σύνοψη – Πυρήνας Πολυμεράσης RNA έναντι Ολοένζυμου

Η βακτηριακή RNA πολυμεράση είναι ένα ένζυμο πολλαπλών υπομονάδων που εξαρτάται από το DNA. Συμμετέχει στη μεταγραφή των βακτηρίων. Είναι το βασικό ένζυμο της γονιδιακής έκφρασης και στόχος ρύθμισης. Ο πυρήνας και το ολοένζυμο πολυμεράσης RNA είναι δύο μορφές βακτηριακού ενζύμου πολυμεράσης RNA. Ο πυρήνας RNA πολυμεράσης δεν έχει παράγοντα σίγμα, ενώ το ολοένζυμο πολυμεράσης RNA αποτελείται από παράγοντα σίγμα. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ του πυρήνα πολυμεράσης RNA και του ολοενζύμου.