Diferența cheie – Promotor vs Operator
Secvențele de ADN, altele decât regiunea de codificare a unei gene, sunt vitale în îndeplinirea diferitelor funcții în legătură cu procesul de transcripție. Transcripția este procesul catalizat de enzime care transcrie sau transformă catena de ADN în catena sa de ARNm similară. În dogma centrală a vieții, transcripția ADN-ului la ARNm este prima fază a sintezei proteinelor. Aceasta este urmată de traducere, care transformă secvența de ARNm într-o secvență de aminoacizi care produce proteina așteptată. Printre diferitele secvențe găsite în organisme, secvențele promotoare și secvențele operatorilor joacă un rol major în transcripție. Promotorii sunt prezenți atât în procariote, cât și în eucariote. Ele sunt poziționate în amonte de situsul de început al transcripției și sunt locurile în care se leagă enzima ARN polimerază. Operatorii sunt prezenți doar la procariote. Sunt locurile în care molecula reglatoare se leagă de un operon. Diferența cheie dintre promotor și operator se bazează pe tipul de moleculă care se leagă de secvența respectivă de ADN. ARN polimeraza se leagă de promotor, în timp ce moleculele reglatoare ale sistemului operon se leagă de operator.
Ce este un promotor?
Un promotor este o secvență de ADN plasată în amonte de situsul de pornire a transcripției. Această secvență importantă de ADN se găsește atât la eucariote, cât și la procariote; deşi promotorii eucarioţi pot diferi de promotorii procarioţi. Promotorii sunt regiunile ADN în care ARN polimeraza se leagă în timpul procesului de transcripție. Este principala enzimă implicată în producerea ARN-ului monocatenar (ARNm, ARNt, ARNr) dintr-o matriță de ADN. În funcție de tipul de ARN, ARN polimeraza va diferi. Secvențele de promotor sunt regiuni foarte conservate în întregul genom. Prin urmare, ele sunt cunoscute ca regiuni de consens. Mecanismul de acțiune al promotorului diferă la eucariote și la procariote.
La eucariote, secvența conservată găsită în promotori este denumită cutie TATA, care este situată la poziția -10 a genei. Legarea ARN polimerazei la cutia TATA este facilitată de factorii de transcripție de legare. Acești factori de transcripție fac modificări de confirmare în secvența promotorului și îi măresc afinitatea pentru legarea ARN polimerazei. Astfel, complexul de pre-inițiere format în timpul inițierii transcripției este compus din complexul format cu cei 7 factori de transcripție și situsul promotor. Odată ce acest complex este format, ARN polimeraza eucariotă se leagă ușor de promotor și inițiază transcripția.
Figura 01: Promotor
La procariote, mecanismul este mult mai simplu, deoarece nu conțin factori de transcripție. În schimb, factorul sigma al ARN polimerazei este implicat în recunoașterea promotorului și în asamblarea enzimei pe promotor. Există două regiuni promotoare principale conservate în procariote, secvența promotoare corespunzătoare cutiei TATA este cunoscută sub numele de „Cutie Pribnow”. Cutia Pribnow (poziția -10) este compusă din secvența TATAAT. A doua secvență de promotor este cunoscută sub numele de element -35 deoarece este situată în poziția -35.
Ce este un operator?
Un operator se găsește în structura genei procariote. Este regiunea principală a ADN-ului în care se leagă moleculele reglatoare ale unui sistem de operon. Operatorul lac este secvența operator prezentă în operonul lac al multor bacterii procariote. În cazul operonului lac, molecula represor se leagă de regiunea operatorului. Această legare va împiedica ARN polimeraza să transcrie genele prezente în aval de operator.
Figura 02: Operatorul unui Operon
Eucariotele nu posedă regiuni operator. În schimb, factorii lor de transcripție implicați în reglarea transcripției sunt legați de regiunile promotoare. Astfel, funcția principală a operatorului la procariote este de a regla expresia genelor.
Care sunt asemănările dintre promotor și operator?
- Atât promotorul, cât și operatorul sunt formați din acizi nucleici dezoxiriboze (ADN).
- Atât secvențele de promotor, cât și de operator sunt importante în procesul de transcriere.
Care este diferența dintre promotor și operator?
Promotor vs Operator |
|
| Promotorii sunt locurile în care se leagă ARN polimeraza și sunt prezenți în amonte de locul de începere a transcripției al unei gene. | Operatorii sunt locurile în care molecula de reglementare se leagă într-un model de operon. |
| Tip de organism | |
| Promotorii se găsesc atât la procariote, cât și la eucariote. | Operatorii se găsesc numai la procariote. |
| Funcție | |
| Promotorul facilitează legarea ARN polimerazei și a factorilor de transcripție (numai la eucariote) la gena pentru transcrierea genei. La procariote, regiunea promotoare facilitează legarea factorului sigma al ARN polimerazei (la procariote). | Operatorii reglează expresia genelor facilitând legarea moleculei de reglare la operon. |
Rezumat – Promotor vs Operator
Promotorul și Operatorul sunt secvențe importante de ADN care sunt implicate în procesul de transcripție și în reglarea transcripției. Secvențele promotoare se găsesc atât la procariote, cât și la eucariote. Promotorul este locul pentru legarea ARN polimerazei. Sunt regiuni foarte conservate cunoscute sub numele de secvențe consens. Cutia TATA a eucariotelor și cutia Pribnow și promotorul -35 al procariotelor sunt promotorii comuni. Operatorii sunt prezenți doar la procariote, unde controlează expresia genei prin legarea represorului și inhibarea transcripției genelor din aval (conceptul de operon lac), sau se leagă de activator și induc transcripția (conceptul de operon trp). Aceasta este diferența dintre promotor și operator.
