Diferencia entre la ARN polimerasa procariota y eucariota

Diferencia clave: la ARN polimerasa procariota vs eucariota
 

La ARN polimerasa es la enzima responsable del proceso de transcripción que tiene lugar en todos los organismos vivos. La ARN polimerasa es una enzima de alto peso molecular. El nombre oficial de la ARN polimerasa es el ARN polimerasa dirigida a ADN. Durante la transcripción, la ARN polimerasa abre el ADN de doble cadena para que una cadena de ADN pueda usarse como plantilla para el proceso de sintetización de una molécula de ARNm. Generando ARN (ARNm, rRNA y tRNA) Las moléculas son un paso extremadamente importante en la síntesis de proteínas (traducción). Los factores de transcripción y los complejos mediados por la transcripción están guiando la enzima de ARN polimerasa para iniciar la transcripción en una célula viva. La ARN polimerasa se une a la región promotora del gen (ADN) y comienza la transcripción catalizada por ARN polimerasa. La transcripción procariota y eucariota difiere principalmente debido a la diferencia en la enzima de ARN polimerasa. El diferencia clave entre la ARN polimerasa procariota y eucariota es que La transcripción procariota se realiza mediante un solo tipo de ARN polimerasa de subunidades múltiples. Por el contrario, la transcripción eucariota es catalizada por tres tipos diferentes de ARN polimerasas llamados ARN polimerasa I(transcribir rRNA), ARN polimerasa II (transcribir ARNm) y ARN polimerasaIII (transcribir tRNA).

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la ARN polimerasa procariota?
3. ¿Qué es la ARN polimerasa eucariota?
4. Similitudes entre la ARN polimerasa procariota y eucariota
5. Comparación de lado a lado - ARN polimerasa procariota vs eucariota en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la ARN polimerasa procariota??

La ARN polimerasa procariota es una enzima pesada multisubunidad. La ARN polimerasa de E. coli se estudia ampliamente. Esta es una enzima compleja que tiene un peso molecular de 450 kDa. La holoenzima consta de dos componentes principales. Son factores de enzimas y transcripción básicos. El componente de la enzima núcleo está teniendo cinco subunidades como β ', β, αi, αII y Ω. Los factores de transcripción son el factor sigma (iniciación), NUSA (alargamiento).

De estos factores, el β 'está teniendo la función de la unión del ADN. Y el factor β tiene el sitio catalítico que lleva a cabo la polimerización de ARN. Las funciones de los factores α y Ω aún no se descubren. Algunos dicen que el factor alfa (α) es responsable del inicio de la cadena y la interacción con las proteínas reguladoras. La función principal del factor sigma es el reconocimiento del promotor. Una vez que el promotor en el ADN es reconocido por el factor sigma, el componente de coenzima de la ARN polimerasa se une con la región promotora e inicia la polimerización de ARN. Una vez que comienza la transcripción, el factor sigma se libera del ADN. El alargamiento de la molécula de ARN se realiza mediante subunidad β. En la terminación de la cadena, el "factor Rho" libera la molécula de ARN ya transcrita.

Figura 01: La ARN polimerasa procariota

La transcripción termina en los sitios especificados por la plantilla de ADN. El factor NUSA está involucrado en la función del alargamiento y la terminación de la cadena. La rifampicina antibiótica puede unirse con la subunidad beta de la ARN polimerasa bacteriana. Por lo tanto, está evitando que la enzima inicie la polimerización de ARN bacteriano. Otro antibiótico conocido como estreptolidigina inhibe el proceso de alargamiento de la polimerización de ARN bacteriano. El ARNm de Prokaryotes es policistónico, lo que significa que contiene codones de más de un Cistron (más de un gen).

¿Qué es la ARN polimerasa eucariota??

Las ARN polimerasas eucariotas son tres tipos diferentes. Transcriben diferentes clases de genes. Y también funcionan en diferentes condiciones. Los factores de iniciación y terminación (factores Sigma y Rho) son completamente diferentes de las contrapartes de ARN polimerasa procariotas. Las tres ARN polimerasas diferentes se denominan como AS, ARN polimerasa I (transcribe ARNr), ARN polimerasa II (transcribe ARNm) y ARN polimerasa III (transcribe ARNt). La ARN polimerasa I se encuentra en el nucleolo y la enzima requiere MG²⁺ por su actividad. La ARN polimerasa II está en el nucleoplasma y necesita ATP para su actividad. La ARN polimerasa III también se encuentra en el nucleoplasma.

Los promotores de estas ARN polimerasas son diferentes. ARN polimerasa I Reconozca los promotores en las regiones aguas arriba de -45 a +25 en el ADN. La ARN polimerasa II reconoce los promotores en las regiones aguas arriba entre -25 a -100 en el ADN como (Tata Box, CAAT Box y GC Box). La ARN polimerasa III reconoce los promotores internos aguas abajo.

Figura 02: ARN polimerasa eucariota

Las ARN polimerasas eucariotas son un gran complejo que se compone de proteínas de subunidades múltiples de 500 kDa o más. Tienen diferentes factores de transcripción para el proceso de inicio y el proceso de alargamiento como, TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ. La polimerización de ARN termina por ARN polimerasa I después de reconocer la caja de sal. La terminación de la polimerización de ARN por la ARN polimerasa II ocurre después de reconocer las señales aguas abajo conocidas como cola de polya. Y la ARN polimerasa III reconoce los residuos de desoxiadenilato en la plantilla y termina la transcripción. El ARNm eucariota es siempre monocistrónico.

¿Cuáles son las similitudes entre la ARN polimerasa procariota y eucariota??

• Ambos están involucrados en la sintetización de ARN.
• Ambos están usando ADN como plantilla.
• Ambas son proteínas grandes.
• Ambos tienen un factor sigma que inicia la transcripción.
• Ambos tienen factores de transcripción que regulan los pasos (iniciación y alargamiento) de la polimerización de ARN.

¿Cuál es la diferencia entre la ARN polimerasa procariota y eucariota??

¹ ARN polimerasa I Reconoce a los promotores en aguas arriba entre las regiones de -45 a +25 en el ADN. ARN polimerasa II Reconoce los promotores en las regiones aguas arriba de -25 a -100 en el ADN, como (Tata Box, Caat Box y GC Box). ARN polimerasa III reconoce los promotores internos aguas abajo.

Resumen - ARN polimerasa procariota vs eucariota 

La ARN polimerasa es la enzima responsable de la polimerización de ARN conocida como transcripción en la célula viva. La ARN polimerasa también se denomina ARN polimerasa dirigida por ADN, ya que usa ADN como plantilla. En la transcripción, la ARN polimerasa normalmente abre el ADN de doble cadena para que una cadena de ADN pueda usarse como plantilla para el proceso de sintetización de la molécula de ARN de ARN. La ARN polimerasa puede dar lugar a ARNm, rRNA y tRNA. Los factores de transcripción y el complejo mediado por la transcripción están guiando la ARN polimerasa en el proceso de transcripción. La transcripción tiene tres pasos; iniciación, alargamiento y terminación. Esto se puede resaltar como la diferencia entre la ARN polimerasa procariota y eucariota.

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Referencia:

1.Nature News, Nature Publishing Group. Disponible aquí 
2."ARN polimerasa."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 11 de diciembre. 2017. Disponible aquí

 Imagen de cortesía:

1.'Rnap Tec Small'by Abbondanzieri, (dominio público) a través de Commons Wikimedia 
2.'Label RNA Pol II' de Jwschmidt, (dominio público) a través de Commons Wikimedia