¿Cuál es la diferencia entre el núcleo de ARN polimerasa y la holoenzima?

¿Cuál es la diferencia entre el núcleo de ARN polimerasa y la holoenzima?

El Diferencia clave entre el núcleo de ARN polimerasa y la holoenzima es que el núcleo de ARN polimerasa es una enzima que no tiene un factor sigma, mientras que la holoenzima de ARN polimerasa es una enzima que consiste en un factor sigma.

La transcripción en bacterias es un proceso en el que un segmento de ADN bacteriano se copia en una cadena de ARNm recientemente sintetizada con el uso de una enzima de ARN polimerasa. Este proceso ocurre en tres pasos principales: iniciación, alargamiento y terminación. La ARN polimerasa bacteriana está compuesta por 6 subunidades. El núcleo de ARN polimerasa consiste en subunidades β, β ', α2 y Ω. Este núcleo de ARN polimerasa se transforma en holoenzima cuando el factor σ (sigma) está unido a la enzima núcleo. El núcleo y la holoenzima de ARN polimerasa son dos formas de enzima bacteriana de ARN polimerasa.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es el núcleo de ARN polimerasa?  
3. ¿Qué es la holoenzima de ARN polimerasa?
4. Similitudes: núcleo de ARN polimerasa y holoenzima
5. Core de ARN polimerasa vs holoenzima en forma tabular
6. Resumen - Core de ARN polimerasa vs holoenzima

¿Qué es el núcleo de ARN polimerasa??

El núcleo de ARN polimerasa es una enzima involucrada en la transcripción bacteriana que está libre del factor sigma. Consiste en 5 subunidades designadas como β, β ', α2 y Ω. Esta enzima no inicia una transcripción específica de los promotores de ADN bacteriano y de fago. Esto se debe a que no reconoce ningún promotor de ADN bacteriano o fago específico. Sin embargo, esta enzima conserva la capacidad de transcribir ARN a partir de secuencias de iniciación no específicas. Además, la adición del factor sigma a esta enzima permite que la enzima inicie la síntesis de ARN de los promotores bacterianos y de fago específicos. El peso molecular de la enzima del núcleo de ARN polimerasa es de aproximadamente 400 kDa.

Figura 01: núcleo de ARN polimerasa

La enzima núcleo contiene propiedades catalíticas de la ARN polimerasa. La subunidad α es un homodímero que es 36.5 kDa en tamaño. Está codificado por el RPOA gene. Las funciones de esta subunidad son el ensamblaje RNAP, las interacciones con el ADN y los factores de transcripción para la regulación transcripcional. La subunidad β es 150.4 kDa en tamaño. Está codificado por el RPOB gene. Las funciones de esta subunidad son la unión al ADN y el ARN, la síntesis de ARN, la unión de NTP, el sitio de unión a RMP y la unión del factor σ. La subunidad β 'tiene 155 kDa de tamaño, y está codificada por el RPOC gene. Las funciones de esta subunidad son la unión del ADN, la síntesis de ARN, el mg catalítico2+ Coordinación, Sitio de unión PPGPP 1 y unión de factor σ. Además, el factor Ω es 10.2 kDa en tamaño y codificado por RPOZ gene. La función del factor ω es el plegamiento RNAP y el sitio de unión PPGPP 1.

¿Qué es la holoenzima de ARN polimerasa??

La holoenzima de ARN polimerasa está compuesta por un componente específico conocido como factor Sigma que no sea subunidades β, β ', α2 y Ω. Debido al factor sigma, la holoenzima de ARN polimerasa puede reconocer los promotores. El factor sigma también ayuda en la colocación correcta de la holoenzima de ARN polimerasa y el relajado en el sitio de inicio. Una vez que el factor sigma realiza su función necesaria y específica, se disocia de la holoenzima de ARN polimerasa, mientras que la porción catalítica (β, β ', α2 y ω) de la ARN polimerasa permanece en el ADN y continúa la transcripción de la transcripción.

Figura 02: Holoenzima de ARN polimerasa

El número de factores sigma varía entre las especies bacterianas. mi. coli tiene siete factores sigma. Además, los factores sigma se distinguen por sus pesos moleculares característicos. Por ejemplo, σ70 es el factor sigma con un peso molecular de 70 kDa. Se utilizan diferentes factores de Sigma por bacterias en diferentes condiciones ambientales. Ejemplos de diferentes factores σ incluyen; σ19, σ24, σ18, σ32, σ38, y σ54.

¿Cuáles son las similitudes entre el núcleo de ARN polimerasa y la holoenzima??

  • El núcleo y la holoenzima de ARN polimerasa son dos formas de enzima bacteriana de ARN polimerasa.
  • Ambas formas están involucradas en la transcripción bacteriana.
  • Tienen subunidades.
  • Son moléculas de proteínas compuestas de aminoácidos.

¿Cuál es la diferencia entre el núcleo de ARN polimerasa y la holoenzima??

El núcleo de ARN polimerasa es una enzima que no tiene un factor sigma, mientras que la holoenzima de ARN polimerasa es una enzima que consiste en un factor sigma. Por lo tanto, esta es la diferencia clave entre el núcleo de ARN polimerasa y la holoenzima. Además, el núcleo de ARN polimerasa participa principalmente en el paso de alargamiento de la transcripción, mientras que la holoenzima de ARN polimerasa cataliza principalmente en el paso de inicio de la transcripción.

La siguiente infografía presenta las diferencias entre el núcleo de ARN polimerasa y la holoenzima en forma tabular para la comparación de lado a lado.

Resumen -Core de ARN polimerasa vs holoenzima

La ARN polimerasa bacteriana es una enzima dependiente de ADN de su subunidad. Participa en la transcripción de bacterias. Es la enzima clave de la expresión génica y un objetivo de regulación. El núcleo y la holoenzima de ARN polimerasa son dos formas de enzima bacteriana de ARN polimerasa. El núcleo de la ARN polimerasa no tiene un factor sigma, mientras que la holoenzima de ARN polimerasa consiste en un factor sigma. Entonces, esto resume la diferencia entre el núcleo de ARN polimerasa y la holoenzima.

Referencia:

1. Sutherland, Catherine y Katsuhiko S Murakami. “Una introducción a la estructura y función de la enzima del núcleo catalítico de la ARN polimerasa de Escherichia coli."Ecosal Plus, u.S. Biblioteca Nacional de Medicina, Aug. 2018.
2. Bae, Brian, et al. "Estructura de un complejo de promotores abiertos de holoenzima de ARN polimerasa bacteriana."Elife, Elife Sciences Publications, Ltd, 8 de septiembre. 2015.

Imagen de cortesía:

1. "Estructura bacteriana de ARN-polimerasa 1HQM" por Litvinanna-Trabajo propio (CC By-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Ciclo de transcripción de ADN" de Amitsabhadiyaj - Trabajo propio (CC BY -SA 4.0) a través de Commons Wikimedia