Ключевое различие между ядром РНК-полимеразы и холоферментом заключается в том, что ядро РНК-полимеразы представляет собой фермент, не имеющий сигма-фактора, тогда как холофермент РНК-полимеразы представляет собой фермент, состоящий из сигма-фактора.
Транскрипция у бактерий представляет собой процесс, при котором сегмент бактериальной ДНК копируется во вновь синтезированную цепь мРНК с использованием фермента РНК-полимеразы. Этот процесс протекает в три основных этапа: инициация, элонгация и терминация. Бактериальная РНК-полимераза состоит из 6 субъединиц. Ядро РНК-полимеразы состоит из субъединиц β, β′, α2 и ω. Это ядро РНК-полимеразы превращается в холофермент, когда фактор σ (сигма) связывается с ядром фермента. Ядро РНК-полимеразы и холофермент представляют собой две формы фермента бактериальной РНК-полимеразы.
Что такое ядро РНК-полимеразы?
Ядро РНК-полимеразы представляет собой фермент, участвующий в бактериальной транскрипции, свободный от сигма-фактора. Он состоит из 5 субъединиц, обозначенных как β, β′, α2 и ω. Этот фермент не инициирует специфическую транскрипцию с промоторов ДНК бактерий и фагов. Это связано с тем, что он не распознает никаких специфических промоторов бактериальной или фаговой ДНК. Однако этот фермент сохраняет способность транскрибировать РНК с неспецифических последовательностей инициации. Более того, добавление сигма-фактора к этому ферменту позволяет ферменту инициировать синтез РНК со специфических бактериальных и фаговых промоторов. Молекулярная масса основного фермента РНК-полимеразы составляет примерно 400 кДа.
Рисунок 01: Ядро РНК-полимеразы
Основной фермент обладает каталитическими свойствами РНК-полимеразы. Субъединица α представляет собой гомодимер размером 36,5 кДа. Он кодируется геном rpoA. Функциями этой субъединицы являются сборка РНКП, взаимодействие с ДНК и транскрипционные факторы для регуляции транскрипции. В-субъединица имеет размер 150,4 кДа. Он кодируется геном rpoB. Функциями этой субъединицы являются связывание ДНК и РНК, синтез РНК, связывание NTP, сайт связывания RMP и связывание σ-фактора. β'-субъединица имеет размер 155 кДа и кодируется геном rpoC. Функциями этой субъединицы являются связывание ДНК, синтез РНК, каталитическая координация Mg2+, сайт связывания 1 ppGpp и связывание σ-фактора. Кроме того, фактор ω имеет размер 10,2 кДа и кодируется геном rpoZ. Функция фактора ω заключается в сворачивании РНКП и сайте связывания ppGpp 1.
Что такое холофермент РНК-полимеразы?
холофермент РНК-полимеразы состоит из специфического компонента, известного как сигма-фактор, отличного от субъединиц β, β', α2 и ω. Благодаря сигма-фактору холофермент РНК-полимеразы может распознавать промоторы. Сигма-фактор также помогает в правильном размещении холофермента РНК-полимеразы и раскручивании в месте начала. Как только сигма-фактор выполняет свою требуемую и специфическую функцию, он диссоциирует от холофермента РНК-полимеразы, в то время как каталитическая часть (β, β', α2 и ω) РНК-полимеразы остается в ДНК и продолжает транскрипцию.
Рисунок 02: Холофермент РНК-полимеразы
Количество сигма-факторов варьируется в зависимости от вида бактерий. E. coli имеет семь сигма-факторов. Кроме того, сигма-факторы отличаются своей характерной молекулярной массой. Например, σ70 - это сигма-фактор с молекулярной массой 70 кДа. Различные сигма-факторы используются бактериями в различных условиях окружающей среды. Примеры различных факторов σ включают в себя; σ19, σ24, σ18, σ32, σ38 и σ54
Каковы сходства между ядром РНК-полимеразы и холоферментом?
- Ядро РНК-полимеразы и холофермент представляют собой две формы фермента бактериальной РНК-полимеразы.
- Обе формы участвуют в бактериальной транскрипции.
- У них есть подразделения.
- Это белковые молекулы, состоящие из аминокислот.
В чем разница между ядром РНК-полимеразы и холоферментом?
Ядро РНК-полимеразы представляет собой фермент, не содержащий сигма-фактора, тогда как холофермент РНК-полимеразы представляет собой фермент, состоящий из сигма-фактора. Таким образом, в этом ключевое отличие ядра РНК-полимеразы от холофермента. Кроме того, ядро РНК-полимеразы в основном участвует в стадии элонгации транскрипции, тогда как холофермент РНК-полимеразы в основном катализирует стадию инициации транскрипции.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между ядром РНК-полимеразы и холоферментом в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Ядро РНК-полимеразы против холофермента
Бактериальная РНК-полимераза представляет собой многосубъединичный ДНК-зависимый фермент. Участвует в транскрипции бактерий. Это ключевой фермент экспрессии генов и цель регуляции. Ядро РНК-полимеразы и холофермент представляют собой две формы фермента бактериальной РНК-полимеразы. Ядро РНК-полимеразы не имеет сигма-фактора, тогда как холофермент РНК-полимеразы состоит из сигма-фактора. Итак, это резюмирует разницу между ядром РНК-полимеразы и холоферментом.
