Unterschied zwischen Promoter und Operator

Unterschied zwischen Promoter und Operator

Schlüsselunterschied - Promoter VS -Operator
 

Andere DNA -Sequenzen als die kodierende Region eines Gens sind von entscheidender Bedeutung, um verschiedene Funktionen im Zusammenhang mit dem Transkriptionsprozess auszuführen. Transkription ist der enzymkatalysierte Prozess, der den DNA-Strang transkribiert oder in seinen ähnlichen mRNA-Strang umwandelt. Im zentralen Dogma des Lebens ist die Transkription von DNA zu mRNA die erste Phase der Proteinsynthese. Es folgt eine Translation, die die mRNA -Sequenz in eine Aminosäuresequenz umwandelt, die das erwartete Protein macht. Unter den verschiedenen Sequenzen in Organismen spielen Promotorsequenzen und Operatorsequenzen eine wichtige Rolle bei der Transkription. Promotoren sind sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten vorhanden. Sie befinden sich stromaufwärts der Transkriptionsstartstelle und sind die Stellen, an denen das RNA -Polymerase -Enzym bindet. Betreiber sind nur in Prokaryoten vorhanden. Sie sind die Stellen, an denen das regulatorische Molekül an ein Operon bindet. Der Schlüsselunterschied Zwischen dem Promotor und dem Operator basiert auf der Art des Moleküls, der an die jeweilige DNA -Sequenz bindet. Die RNA -Polymerase bindet an den Promotor, während regulatorische Moleküle des Operonsystems an den Operator binden.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist ein Promoter
3. Was ist ein Bediener
4. Ähnlichkeiten zwischen Promoter und Operator
5. Seite an Seite Vergleich - Promotor gegen Operator in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist ein Promoter?

Ein Promotor ist eine DNA -Sequenz, die stromaufwärts der Transkriptionsstartstelle platziert ist. Diese wichtige DNA -Sequenz findet sich sowohl in Eukaryoten als auch in den Prokaryoten; Obwohl sich die eukaryotischen Promotoren von den prokaryotischen Promotoren unterscheiden können. Promotoren sind die DNA -Regionen, in denen die RNA -Polymerase während des Transkriptionsprozesses bindet. Es ist das Hauptenzym, das an der Herstellung der einzelsträngigen RNA (mRNA, tRNA, rRNA) aus einer DNA-Vorlage beteiligt ist. Abhängig von der Art der RNA unterscheidet sich die RNA -Polymerase. Die Promotorsequenzen sind hochkonservierte Regionen im gesamten Genom. Daher sind sie als Konsensregionen bekannt. Der Wirkungsmechanismus des Promotors unterscheidet sich in Eukaryoten und Prokaryoten.

In Eukaryoten wird die konservierte Sequenz in den Promotoren als die Tata -Box bezeichnet, die sich an der Position -10 Position des Gens befindet. Die Bindung der RNA -Polymerase an die Tata -Box wird durch die Bindungs ​​-Transkriptionsfaktoren erleichtert. Diese Transkriptionsfaktoren führen Sie Bestätigungsänderungen in der Promotorsequenz vor und erhöhen ihre Affinität, um die RNA -Polymerase zu binden. Somit besteht der während der Transkriptionsinitiation gebildete Vorinitiationskomplex aus dem Komplex, der mit den 7 Transkriptionsfaktoren und der Promotorstelle gebildet wird. Sobald dieser Komplex gebildet ist, bindet die eukaryotische RNA -Polymerase leicht an den Promotor und initiiert die Transkription.

Abbildung 01: Promoter

In Prokaryoten ist der Mechanismus viel einfacher, da er keine Transkriptionsfaktoren enthält. Stattdessen ist der Sigma -Faktor der RNA -Polymerase an der Erkennung des Promotors und der Anordnung des Enzyms auf dem Promotor beteiligt. In Prokaryoten gibt es zwei konservierte Promotorregionen, die entsprechende Promotor -Sequenz zur Tata -Box ist als „Pribnow -Box“ bekannt. Die Pribnow-Box (-10 Position) besteht aus der Sequenz-Tataataat. Die zweite Promotorsequenz ist als -35 -Element bekannt, die sich an der Position -35 befindet.

Was ist ein Bediener?

Ein Operator wird in der prokaryotischen Genstruktur gefunden. Es ist die Hauptregion der DNA, in der die regulatorischen Moleküle eines Operonsystems an bindet. Der LAC -Operator ist die Operatorsequenz, die im LAC -Operon vieler prokaryotischer Bakterien vorhanden ist. Im Fall des Lac -Operons bindet das Repressor -Molekül an den Operatorbereich. Diese Bindung verhindert, dass die RNA -Polymerase die stromabwärts gelegenen Gene des Operators transkribiert.

Abbildung 02: Betreiber eines Operons

Eukaryoten besitzen keine Operatorregionen. Stattdessen sind ihre Transkriptionsfaktoren, die an der Regulation der Transkription beteiligt sind. Somit besteht die Hauptfunktion des Operators in Prokaryoten darin, die Genexpression zu regulieren.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Promoter und Operator??

  • Sowohl der Promotor als auch der Operator bestehen aus Desoxyribose -Nukleinsäuren (DNA).
  • Sowohl Promotor- als auch Operatorsequenzen sind im Transkriptionsprozess wichtig.

Was ist der Unterschied zwischen Promoter und Operator?

Promoter gegen Operator

Promotoren sind die Stellen, an denen die RNA -Polymerase bindet und sie stromaufwärts der Transkriptionsstartstelle eines Gens vorhanden ist. Operatoren sind die Stellen, an denen das regulatorische Molekül in ein Operonmodell bindet.
 Art des Organismus
Promotoren finden sich sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten. Die Betreiber sind nur in Prokaryoten zu finden.
Funktion
Promotor erleichtert die Bindung der RNA -Polymerase- und Transkriptionsfaktoren (nur in Eukaryoten) an das Gen für die Gen -Transkription. In Prokaryoten erleichtert die Promotorregion die Bindung des Sigma -Faktors der RNA -Polymerase (in Prokaryoten). Die Operatoren regulieren die Genexpression, indem sie die Bindung des regulatorischen Moleküls an das Operon erleichtert.

Zusammenfassung -Promoter VS -Operator

Promotor und Operator sind wichtige DNA -Sequenzen, die am Transkriptionsprozess und an der Transkriptionsregulation beteiligt sind. Promotorsequenzen finden sich sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryote. Promotor ist die Stelle für die Bindung der RNA -Polymerase. Es sind hochkonservierte Regionen, die als Konsensussequenzen bekannt sind. Die Tata -Box von Eukaryoten und die Pribnow -Box und der -35 -Promotor von Prokaryoten sind die üblichen Promotoren. Die Operatoren sind nur in Prokaryoten vorhanden, wo sie die Genexpression durch Bindung des Repressors und die Hemmung der Transkription der nachgeschalteten Gene (LAC Operon Concept) oder an den Aktivator und die Transkription (TRP -Operon -Konzept) steuern und die Transkription induzieren. Dies ist der Unterschied zwischen Promoter und Operator.

Referenz:

1.„Biocoach -Aktivität.”Pearson - The Biology Place, hier erhältlich 
2.„Promotoren.”Addgene, hier erhältlich  

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.'Abbildung 16 02 02'By CNX OpenStax, (cc von 4.0) über Commons Wikimedia
2.'Lac-operon'by barbarossa in niederländischer Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia