Kľúčový rozdiel medzi jadrom RNA polymerázy a holoenzýmom je v tom, že jadro RNA polymerázy je enzým, ktorý nemá sigma faktor, zatiaľ čo holoenzým RNA polymerázy je enzým, ktorý pozostáva zo sigma faktora.
Transkripcia v baktériách je proces, pri ktorom sa segment bakteriálnej DNA skopíruje do novo syntetizovaného reťazca mRNA pomocou enzýmu RNA polymerázy. Tento proces prebieha v troch hlavných krokoch: iniciácia, predĺženie a ukončenie. Bakteriálna RNA polymeráza sa skladá zo 6 podjednotiek. Jadro RNA polymerázy pozostáva z podjednotiek β, β′, α2 a ω. Toto jadro RNA polymerázy sa transformuje na holoenzým, keď sa faktor σ (sigma) naviaže na jadrový enzým. Jadro RNA polymerázy a holoenzým sú dve formy bakteriálneho enzýmu RNA polymerázy.
Čo je jadro polymerázy RNA?
Jadro RNA polymerázy je enzým zapojený do bakteriálnej transkripcie, ktorý neobsahuje sigma faktor. Pozostáva z 5 podjednotiek označených ako β, β′, α2 a ω. Tento enzým neiniciuje špecifickú transkripciu z promótorov bakteriálnej a fágovej DNA. Je to preto, že nerozoznáva žiadne špecifické promótory bakteriálnej alebo fágovej DNA. Tento enzým si však zachováva schopnosť prepisovať RNA z nešpecifických iniciačných sekvencií. Navyše pridanie sigma faktora k tomuto enzýmu umožňuje enzýmu iniciovať syntézu RNA zo špecifických bakteriálnych a fágových promótorov. Molekulová hmotnosť jadrového enzýmu RNA polymerázy je približne 400 kDa.
Obrázok 01: RNA polymerázové jadro
Jadrový enzým obsahuje katalytické vlastnosti RNA polymerázy. Podjednotka a je homodimér s veľkosťou 36,5 kDa. Je kódovaný génom rpoA. Funkcie tejto podjednotky sú zostavenie RNAP, interakcie s DNA a transkripčné faktory pre reguláciu transkripcie. Podjednotka B má veľkosť 150,4 kDa. Je kódovaný génom rpoB. Funkciami tejto podjednotky sú väzba DNA a RNA, syntéza RNA, väzba NTP, väzbové miesto RMP a väzba σ faktora. β′ podjednotka má veľkosť 155 kDa a je kódovaná génom rpoC. Funkcie tejto podjednotky sú väzba DNA, syntéza RNA, katalytická koordinácia Mg2+, väzbové miesto ppGpp 1 a väzba σ faktora. Okrem toho má faktor ω veľkosť 10,2 kDa a je kódovaný génom rpoZ. Funkciou ω faktora je skladanie RNAP a väzbové miesto ppGpp 1.
Čo je RNA polymerázový holoenzým?
Holoenzým RNA polymerázy sa skladá zo špecifickej zložky známej ako sigma faktor inej ako podjednotky β, β′, α2 a ω. Vďaka sigma faktoru môže holoenzým RNA polymerázy rozpoznať promótory. Faktor sigma tiež pomáha pri správnom umiestnení holoenzýmu RNA polymerázy a uvoľnení na mieste štartu. Akonáhle sigma faktor vykoná svoju požadovanú a špecifickú funkciu, disociuje sa z holoenzýmu RNA polymerázy, zatiaľ čo katalytická časť (β, β′, α2 a ω) RNA polymerázy zostáva v DNA a pokračuje v transkripcii.
Obrázok 02: Holoenzým RNA polymerázy
Počet sigma faktorov sa medzi bakteriálnymi druhmi líši. E. coli má sedem sigma faktorov. Okrem toho sa sigma faktory vyznačujú charakteristickými molekulovými hmotnosťami. Napríklad σ70 je sigma faktor s molekulovou hmotnosťou 70 kDa. Rôzne sigma faktory využívajú baktérie v rôznych podmienkach prostredia. Príklady rôznych faktorov σ zahŕňajú; σ19, σ24, σ18, σ32, σ38 a σ54
Aké sú podobnosti medzi jadrom RNA polymerázy a holoenzýmom?
- RNA polymerázové jadro a holoenzým sú dve formy bakteriálneho enzýmu RNA polymerázy.
- Obe formy sa podieľajú na bakteriálnej transkripcii.
- Majú podjednotky.
- Sú to proteínové molekuly zložené z aminokyselín.
Aký je rozdiel medzi jadrom RNA polymerázy a holoenzýmom?
Jadro RNA polymerázy je enzým, ktorý nemá sigma faktor, zatiaľ čo holoenzým RNA polymerázy je enzým, ktorý pozostáva zo sigma faktora. Toto je kľúčový rozdiel medzi jadrom RNA polymerázy a holoenzýmom. Ďalej sa jadro RNA polymerázy zúčastňuje hlavne na predlžovacom kroku transkripcie, zatiaľ čo holoenzým RNA polymerázy katalyzuje hlavne v iniciačnom kroku transkripcie.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi jadrom RNA polymerázy a holoenzýmom v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – RNA polymerázové jadro vs holoenzým
Bakteriálna RNA polymeráza je enzým závislý od viacerých podjednotiek DNA. Podieľa sa na prepise baktérií. Je kľúčovým enzýmom génovej expresie a cieľom regulácie. Jadro RNA polymerázy a holoenzým sú dve formy bakteriálneho enzýmu RNA polymerázy. Jadro RNA polymerázy nemá sigma faktor, zatiaľ čo holoenzým RNA polymerázy pozostáva zo sigma faktora. Toto sumarizuje rozdiel medzi jadrom RNA polymerázy a holoenzýmom.
