Belangrijkste verschil - Promotor versus operator
Andere DNA-sequenties dan het coderende gebied van een gen zijn essentieel bij het uitvoeren van verschillende functies met betrekking tot het transcriptieproces. Transcriptie is het door enzymen gekatalyseerde proces dat de DNA-streng transcribeert of omzet in zijn vergelijkbare mRNA-streng. In het centrale dogma van het leven is transcriptie van DNA naar mRNA de eerste fase van eiwitsynthese. Dit wordt gevolgd door translatie, die de mRNA-sequentie omzet in een aminozuursequentie die het verwachte eiwit maakt. Van de verschillende sequenties die in organismen worden aangetroffen, spelen promotersequenties en operatorsequenties een belangrijke rol bij transcriptie. Promotors zijn aanwezig in zowel prokaryoten als eukaryoten. Ze zijn stroomopwaarts van de startplaats van de transcriptie gepositioneerd en zijn de plaatsen waarop het RNA-polymerase-enzym bindt. Operatoren zijn alleen aanwezig in prokaryoten. Het zijn de sites waarop het regulerende molecuul aan een operon bindt. Het belangrijkste verschil tussen de promotor en de operator is gebaseerd op het type molecuul dat aan de respectieve DNA-sequentie bindt. RNA-polymerase bindt aan de promotor, terwijl regulerende moleculen van het operonsysteem binden aan de operator.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is een promotor
3. Wat is een operator
4. Overeenkomsten tussen promotor en operator
5. Vergelijking zij aan zij - promotor versus operator in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is een promotor?
Een promotor is een DNA-sequentie die stroomopwaarts van de transcriptiestartplaats is geplaatst. Deze belangrijke DNA-sequentie wordt zowel in eukaryoten als in prokaryoten aangetroffen; hoewel de eukaryote promoters kunnen verschillen van de prokaryote promoters. Promotors zijn de DNA-regio's waaraan RNA-polymerase zich bindt tijdens het transcriptieproces. Het is het belangrijkste enzym dat betrokken is bij het produceren van het enkelstrengs RNA (mRNA, tRNA, rRNA) uit een DNA-template. Afhankelijk van het type RNA, zal de RNA-polymerase verschillen. De promotorsequenties zijn sterk geconserveerde gebieden door het hele genoom. Daarom staan ze bekend als consensusregio's. Het werkingsmechanisme van de promotor verschilt in eukaryoten en prokaryoten.
In eukaryoten wordt de geconserveerde sequentie die in de promoters wordt aangetroffen, de TATA-box genoemd, die zich op de -10-positie van het gen bevindt. De binding van RNA-polymerase aan de TATA-box wordt vergemakkelijkt door de bindende transcriptiefactoren. Deze transcriptiefactoren zorgen voor bevestigingsveranderingen in de promotersequentie en verhogen de affiniteit voor RNA-polymerase om te binden. Het pre-initiatiecomplex dat tijdens de transcriptie-initiatie wordt gevormd, bestaat dus uit het complex dat wordt gevormd met de 7 transcriptiefactoren en de promotorplaats. Zodra dit complex is gevormd, bindt eukaryotisch RNA-polymerase zich gemakkelijk aan de promotor en start de transcriptie.
Figuur 01: Promotor
Bij prokaryoten is het mechanisme veel eenvoudiger omdat ze geen transcriptiefactoren bevatten. In plaats daarvan is de sigmafactor van RNA-polymerase betrokken bij het herkennen van de promotor en bij de assemblage van het enzym op de promotor. Er zijn twee belangrijke geconserveerde promotorregio's in prokaryoten, de corresponderende promotorsequentie met de TATA-box staat bekend als de "Pribnow Box". De Pribnow Box (-10 positie) is samengesteld uit de reeks TATAAT. De tweede promotersequentie staat bekend als het -35-element omdat deze zich op de -35-positie bevindt.
Wat is een operator?
Een operator wordt gevonden in de prokaryotische genstructuur. Het is het belangrijkste DNA-gebied waaraan de regulerende moleculen van een operonsysteem zich binden. De lac-operator is de operatorsequentie die aanwezig is in het lac-operon van veel prokaryote bacteriën. In het geval van het lac operon bindt het repressormolecuul zich aan het operatorgebied. Deze binding zal voorkomen dat RNA-polymerase de genen stroomafwaarts van de operator transcribeert.
Figuur 02: Operator van een operon
Eukaryoten hebben geen operatorregio's. In plaats daarvan zijn hun transcriptiefactoren die betrokken zijn bij de regulatie van transcriptie gebonden aan de promotorregio's. De belangrijkste functie van de operator in prokaryoten is dus het reguleren van genexpressie.
Wat zijn de overeenkomsten tussen promotor en exploitant?
- Zowel de promotor als de operator zijn samengesteld uit deoxyribose-nucleïnezuren (DNA).
- Zowel Promotor- als Operator-sequenties zijn belangrijk in het transcriptieproces.
Wat is het verschil tussen promotor en operator?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Promotor versus operator |
|
| Promotors zijn de plaatsen waarop RNA-polymerase bindt en ze zijn stroomopwaarts van de transcriptiestartplaats van een gen aanwezig. | Operatoren zijn de sites waarop het regulerende molecuul zich bindt in een operonmodel. |
| Type organisme | |
| Promotors zijn te vinden in zowel prokaryoten als eukaryoten. | Operatoren zijn alleen te vinden in prokaryoten. |
| Functie | |
| Promotor vergemakkelijkt de binding van de RNA-polymerase- en transcriptiefactoren (alleen in eukaryoten) aan het gen voor gentranscriptie. In prokaryoten vergemakkelijkt het promotorgebied de binding van de sigmafactor van RNA-polymerase (in prokaryoten). | Operatoren reguleren de genexpressie door de binding van het regulerende molecuul aan het operon te vergemakkelijken. |
Samenvatting - Promotor versus operator
Promotor en operator zijn belangrijke DNA-sequenties die betrokken zijn bij het transcriptieproces en bij transcriptieregulatie. Promotersequenties worden zowel in prokaryoten als in eukaryoten aangetroffen. Promotor is de plaats voor binding van RNA-polymerase. Het zijn sterk geconserveerde regio's die bekend staan als consensussequenties. De TATA-box met eukaryoten en de Pribnow-box en de -35-promotor van prokaryoten zijn de gebruikelijke promotors. Operatoren zijn alleen aanwezig in prokaryoten, waar ze de genexpressie regelen door de repressor te binden en de transcriptie van de stroomafwaartse genen te remmen (lac operon-concept), of aan de activator te binden en transcriptie te induceren (trp-operon-concept). Dit is het verschil tussen promotor en operator.
