Kluczowa różnica między rdzeniem polimerazy RNA a holoenzymem polega na tym, że rdzeń polimerazy RNA jest enzymem, który nie ma czynnika sigma, podczas gdy holoenzym polimerazy RNA jest enzymem składającym się z czynnika sigma.
Transkrypcja w bakteriach to proces, w którym segment bakteryjnego DNA jest kopiowany do nowo zsyntetyzowanej nici mRNA za pomocą enzymu polimerazy RNA. Proces ten składa się z trzech głównych etapów: inicjacji, elongacji i zakończenia. Polimeraza RNA bakterii składa się z 6 podjednostek. Rdzeń polimerazy RNA składa się z podjednostek β, β′, α2 i ω. Ten rdzeń polimerazy RNA przekształca się w holoenzym, gdy czynnik σ (sigma) jest związany z enzymem rdzenia. Rdzeń polimerazy RNA i holoenzym to dwie formy bakteryjnego enzymu polimerazy RNA.
Co to jest rdzeń polimerazy RNA?
Rdzeń polimerazy RNA jest enzymem zaangażowanym w transkrypcję bakterii, który jest wolny od czynnika sigma. Składa się z 5 podjednostek oznaczonych jako β, β′, α2 i ω. Enzym ten nie inicjuje specyficznej transkrypcji z bakteryjnych i fagowych promotorów DNA. Dzieje się tak, ponieważ nie rozpoznaje żadnych specyficznych promotorów DNA bakterii lub fagów. Enzym ten zachowuje jednak zdolność do transkrypcji RNA z niespecyficznych sekwencji inicjacyjnych. Ponadto dodanie czynnika sigma do tego enzymu pozwala enzymowi inicjować syntezę RNA ze specyficznych promotorów bakteryjnych i fagowych. Masa cząsteczkowa enzymu rdzenia polimerazy RNA wynosi około 400 kDa.
Rysunek 01: Rdzeń polimerazy RNA
Rdzeń enzymu zawiera katalityczne właściwości polimerazy RNA. Podjednostka α jest homodimerem o wielkości 36,5 kDa. Jest kodowany przez gen rpoA. Funkcje tej podjednostki to składanie RNAP, interakcje z DNA oraz czynniki transkrypcyjne regulujące transkrypcję. Β podjednostka ma wielkość 150,4 kDa. Jest kodowany przez gen rpoB. Funkcje tej podjednostki to wiązanie DNA i RNA, synteza RNA, wiązanie NTP, miejsce wiązania RMP i wiązanie czynnika σ. Podjednostka β′ ma wielkość 155 kDa i jest kodowana przez gen rpoC. Funkcje tej podjednostki to wiązanie DNA, synteza RNA, katalityczna koordynacja Mg2+, miejsce wiązania ppGpp 1 i wiązanie czynnika σ. Ponadto współczynnik ω ma wielkość 10,2 kDa i jest kodowany przez gen rpoZ. Funkcją czynnika ω jest fałdowanie RNAP i miejsce wiązania ppGpp 1.
Co to jest holoenzym polimerazy RNA?
Holoenzym polimerazy RNA składa się ze specyficznego składnika znanego jako czynnik sigma, innego niż podjednostki β, β′, α2 i ω. Ze względu na czynnik sigma, holoenzym polimerazy RNA może rozpoznawać promotory. Czynnik sigma pomaga również w prawidłowym umieszczeniu holoenzymu polimerazy RNA i rozwijaniu się w miejscu startu. Gdy czynnik sigma spełni swoją wymaganą i specyficzną funkcję, dysocjuje od holoenzymu polimerazy RNA, podczas gdy część katalityczna (β, β′, α2 i ω) polimerazy RNA pozostaje w DNA i kontynuuje transkrypcję.
Rysunek 02: Holoenzym polimerazy RNA
Liczba czynników sigma różni się w zależności od gatunku bakterii. E. coli ma siedem czynników sigma. Ponadto czynniki sigma wyróżniają się charakterystycznymi masami cząsteczkowymi. Na przykład σ70 jest współczynnikiem sigma o masie cząsteczkowej 70 kDa. Różne czynniki sigma są wykorzystywane przez bakterie w różnych warunkach środowiskowych. Przykłady różnych czynników σ obejmują; σ19, σ24, σ18, σ32, σ38 i σ54
Jakie są podobieństwa między rdzeniem polimerazy RNA a holoenzymem?
- Rdzeń polimerazy RNA i holoenzym to dwie formy bakteryjnego enzymu polimerazy RNA.
- Obie formy biorą udział w transkrypcji bakterii.
- Mają podjednostki.
- Są to cząsteczki białka zbudowane z aminokwasów.
Jaka jest różnica między rdzeniem polimerazy RNA a holoenzymem?
Rdzeń polimerazy RNA jest enzymem, który nie ma czynnika sigma, podczas gdy holoenzym polimerazy RNA jest enzymem składającym się z czynnika sigma. Jest to więc kluczowa różnica między rdzeniem polimerazy RNA a holoenzymem. Ponadto rdzeń polimerazy RNA uczestniczy głównie w etapie elongacji transkrypcji, podczas gdy holoenzym polimerazy RNA głównie katalizuje etap inicjacji transkrypcji.
Poniższa infografika przedstawia różnice między rdzeniem polimerazy RNA a holoenzymem w formie tabelarycznej do porównania.
Podsumowanie – Rdzeń polimerazy RNA kontra holoenzym
Bakteryjna polimeraza RNA jest wielopodjednostkowym enzymem zależnym od DNA. Bierze udział w transkrypcji bakterii. Jest kluczowym enzymem ekspresji genów i celem regulacji. Rdzeń polimerazy RNA i holoenzym to dwie formy bakteryjnego enzymu polimerazy RNA. Rdzeń polimerazy RNA nie posiada czynnika sigma, podczas gdy holoenzym polimerazy RNA składa się z czynnika sigma. Tak więc podsumowuje to różnicę między rdzeniem polimerazy RNA a holoenzymem.
