Forskel mellem promotor og operatør

Nøgleforskel - Promotor vs operatør

Andre DNA-sekvenser end det kodende område af et gen er vitale i udførelsen af forskellige funktioner i relation til transkriptionsprocessen. Transkription er den enzymkatalyserede proces, der transkriberer eller omdanner DNA-strengen til dens lignende mRNA-streng. I livets centrale dogme er transkription af DNA til mRNA den første fase af proteinsyntese. Dette efterfølges af translation, som omdanner mRNA-sekvensen til en aminosyresekvens, der gør det forventede protein. Blandt de forskellige sekvenser, der findes i organismer, spiller promotorsekvenser og operatørsekvenser en vigtig rolle i transkription. Promotorer er til stede i både prokaryoter og eukaryoter. De er placeret opstrøms for transkriptionsstartstedet og er de steder, hvor RNA-polymeraseenzym binder. Operatører er kun til stede i prokaryoter. Det er de steder, hvor det regulatoriske molekyle binder til en operon. Det vigtigste forskel mellem promotoren og operatøren er baseret på den type molekyle, der binder til den respektive DNA-sekvens. RNA-polymerase binder til promotoren, medens regulatoriske molekyler i operonsystemet binder til operatøren.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er en promotor
3. Hvad er en operatør
4. Ligheder mellem promotor og operatør
5. Sammenligning side ved side - Promotor vs operatør i tabelform
6. Resume

Hvad er en promotor?

En promotor er en DNA-sekvens placeret opstrøms for transkriptionsstartstedet. Denne vigtige DNA-sekvens findes i både eukaryoter og prokaryoter; skønt de eukaryote promotorer kan afvige fra de prokaryote promotorer. Promotorer er de DNA-regioner, hvor RNA-polymerase binder til under transkriptionsprocessen. Det er det vigtigste enzym, der er involveret i produktionen af det enkeltstrengede RNA (mRNA, tRNA, rRNA) fra en DNA-skabelon. Afhængig af typen af RNA vil RNA-polymerasen variere. Promotorsekvenserne er stærkt konserverede regioner i genomet. Derfor er de kendt som konsensusregioner. Promotorens virkningsmekanisme er forskellig i eukaryoter og prokaryoter.

I eukaryoter betegnes den konserverede sekvens, der findes i promotorerne, som TATA-boksen, som er placeret i genet -10-positionen. Bindingen af RNA-polymerase til TATA-boksen letter det ved hjælp af bindende transkriptionsfaktorer. Denne transkriptionsfaktorer foretager bekræftelsesændringer i promotorsekvensen og øger dens affinitet for RNA-polymerase til at binde. Således er præ-initieringskomplekset dannet under transkriptionsinitiering sammensat af komplekset dannet med de 7 transkriptionsfaktorer og promotorstedet. Når dette kompleks er dannet, binder eukaryotisk RNA-polymerase let til promotoren og initierer transkriptionen.

Figur 01: Promotor

I prokaryoter er mekanismen meget enklere, da de ikke indeholder nogen transkriptionsfaktorer. I stedet er sigma-faktoren for RNA-polymerase involveret i genkendelse af promotoren og i samlingen af enzymet på promotoren. Der er to vigtigste konserverede promotorregioner i prokaryoter, den tilsvarende promotorsekvens til TATA-boksen er kendt som "Pribnow Box". Pribnow Box (-10 position) er sammensat af sekvensen TATAAT. Den anden promotorsekvens er kendt som -35-elementet, da det er placeret i -35-stillingen.

Hvad er en operatør?

En operator findes i prokaryot genstruktur. Det er den vigtigste region af DNA, i hvilket de regulatoriske molekyler i et operonsystem binder sig til. Lac-operatøren er operatørsekvensen, der er til stede i lac-operonen for mange prokaryote bakterier. I tilfælde af lac-operon binder repressormolekylet til operatørregionen. Denne binding forhindrer RNA-polymerase i at transkrivere generne, der er til stede nedstrøms for operatøren.

Figur 02: Operatør af en operon

Eukaryoter har ikke operatørregioner. I stedet er deres transkriptionsfaktorer, der er involveret i regulering af transkription, bindende til promotorregionerne. Operatørens vigtigste funktion i prokaryoter er således at regulere genekspression.

Hvad er ligheden mellem promotor og operatør?

Både Promoter og Operator er sammensat af deoxyribose nukleinsyrer (DNA).
Både promotor og operatørsekvenser er vigtige i transkriptionsprocessen.

Hvad er forskellen mellem promotor og operatør?

Promotor vs operatør
Promotorer er de steder, hvor RNA-polymerase binder, og de er til stede opstrøms for transkriptionsstartstedet for et gen.	Operatører er de steder, hvor det regulatoriske molekyle binder til en operonmodel.
Type organisme
Promotorer findes i både prokaryoter og eukaryoter.	Operatører findes kun i prokaryoter.
Fungere
Promotor letter bindingen af RNA-polymerase og transkriptionsfaktorer (kun i eukaryoter) til genet til gentranskription. I prokaryoter letter promotorregionen bindingen af sigma-faktor af RNA-polymerase (i prokaryoter).	Operatører regulerer genekspressionen ved at lette bindingen af det regulatoriske molekyle til operonet.

Resume - Promotor vs operatør

Promotor og operatør er vigtige DNA-sekvenser, der er involveret i transkriptionsprocessen og i transkriptionsregulering. Promotorsekvenser findes i både prokaryoter og eukaryote. Promotor er stedet for binding af RNA-polymerase. De er stærkt konserverede regioner, der er kendt som konsensus-sekvenser. TATA-boksen med eukaryoter og Pribnow-boksen og -35-promotoren af prokaryoter er de almindelige promotorer. Operatører er kun til stede i prokaryoter, hvor de kontrollerer genekspressionen ved at binde repressoren og hæmme transkription af downstream-generne (lac operon-koncept) eller binde til aktivatoren og inducere transkription (trp operon-koncept). Dette er forskellen mellem promotor og operatør.

Reference:

1. "BioCoach-aktivitet." Pearson - The Biology Place, tilgængelig her
2. ”Initiativtagere.” Addgene, tilgængelig her

Billede høflighed:

1.'Figure 16 02 02'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2.'Lac-operon'By Barbarossa på hollandske Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Videnskab & natur