Hvad er forskellen mellem RNA-polymerasekerne og holoenzym

2024 Forfatter: Alex Aldridge | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 13:35

Nøgleforskellen mellem RNA-polymerasekerne og holoenzym er, at RNA-polymerasekerne er et enzym, der ikke har en sigma-faktor, mens RNA-polymerase-holoenzym er et enzym, der består af en sigma-faktor.

Transkriptionen i bakterier er en proces, hvor et segment af bakterielt DNA kopieres ind i en nysyntetiseret mRNA-streng ved hjælp af et RNA-polymeraseenzym. Denne proces foregår i tre hovedtrin: initiering, forlængelse og afslutning. Den bakterielle RNA-polymerase er opbygget af 6 underenheder. RNA-polymerasekerne består af β-, β′-, α2- og ω-underenheder. Denne RNA-polymerasekerne omdannes til holoenzym, når σ (sigma) faktor er bundet til kerneenzymet. RNA-polymerasekerne og holoenzym er to former for bakterielt RNA-polymeraseenzym.

Hvad er RNA-polymerasekerne?

RNA-polymerasekerne er et enzym involveret i bakteriel transkription, der er fri for sigma-faktoren. Den består af 5 underenheder betegnet som β, β′, α2 og ω. Dette enzym initierer ikke specifik transkription fra bakterielle og fag-DNA-promotorer. Dette skyldes, at det ikke genkender nogen specifikke bakterie- eller fag-DNA-promotorer. Imidlertid bevarer dette enzym evnen til at transskribere RNA fra uspecifikke initieringssekvenser. Desuden tillader tilføjelsen af sigma-faktoren til dette enzym enzymet at initiere RNA-syntese fra specifikke bakterielle og fag-promotorer. Molekylvægten af RNA-polymerase-kerneenzymet er ca. 400 kDa.

Figur 01: RNA-polymerasekerne

Kerneenzymet indeholder RNA-polymerases katalytiske egenskaber. α-underenheden er en homodimer, der er 36,5 kDa i størrelse. Det kodes af rpoA-genet. Funktionerne af denne underenhed er RNAP-samling, interaktioner med DNA og transkriptionsfaktorer til transkriptionel regulering. Β-underenhed er 150,4 kDa i størrelse. Det kodes af rpoB-genet. Funktionerne af denne underenhed er DNA- og RNA-binding, RNA-syntese, NTP-binding, RMP-bindingssted og σ-faktorbinding. β′-underenheden er 155 kDa stor, og den kodes af rpoC-genet. Funktionerne af denne underenhed er DNA-binding, RNA-syntese, katalytisk Mg^{2+ -koordination, ppGpp-bindingssted 1 og σ-faktorbinding. Ydermere er ω-faktoren 10,2 kDa i størrelse og kodet af rpoZ-genet. Funktionen af ω-faktor er RNAP-foldning og ppGpp-bindingssted 1.}

Hvad er RNA-polymerase-holoenzym?

RNA-polymerase-holoenzym er sammensat af en specifik komponent kendt som sigma-faktor bortset fra β-, β′-, α2- og ω-underenheder. På grund af sigma-faktoren kan RNA-polymerase-holoenzym genkende promotorer. Sigma-faktoren hjælper også med den korrekte placering af RNA-polymerase-holoenzym og afvikling ved startstedet. Når sigma-faktoren udfører sin nødvendige og specifikke funktion, dissocieres den fra RNA-polymerase-holoenzymet, mens den katalytiske del (β, β′, α2 og ω) af RNA-polymerase forbliver i DNA'et og fortsætter transkriptionen.

Figur 02: RNA-polymerase-holoenzym

Antallet af sigma-faktorer varierer mellem bakteriearter. E. coli har syv sigma-faktorer. Desuden er sigma-faktorer kendetegnet ved deres karakteristiske molekylvægte. For eksempel er σ⁷⁰ sigmafaktoren med en molekylvægt på 70 kDa. Forskellige sigma-faktorer udnyttes af bakterier under forskellige miljøforhold. Eksempler på forskellige σ-faktorer omfatter; σ¹⁹, σ²⁴, σ¹⁸, σ³², σ³⁸ og σ⁵⁴

Hvad er lighederne mellem RNA-polymerasekerne og holoenzym?

• RNA-polymerasekerne og holoenzym er to former for bakterielt RNA-polymeraseenzym.
• Begge former er involveret i bakteriel transkription.
• De har underenheder.
• De er proteinmolekyler, der består af aminosyrer.

Hvad er forskellen mellem RNA-polymerasekerne og holoenzym?

RNA polymerase kerne er et enzym, der ikke har en sigma faktor, mens RNA polymerase holoenzym er et enzym, der består af en sigma faktor. Dette er således den vigtigste forskel mellem RNA-polymerasekerne og holoenzym. Endvidere deltager RNA-polymerase-kernen hovedsageligt i forlængelsestrinnet af transkriptionen, mens RNA-polymerase-holoenzymet hovedsageligt katalyserer i transkriptionens initieringstrin.

Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem RNA-polymerasekerne og holoenzym i tabelform til sammenligning side om side.

Opsummering – RNA Polymerase Core vs Holoenzym

Bakteriel RNA-polymerase er et DNA-afhængigt enzym med flere underenheder. Det deltager i transkriptionen af bakterier. Det er nøgleenzymet for genekspression og et mål for regulering. RNA-polymerasekerne og holoenzym er to former for bakterielt RNA-polymeraseenzym. RNA polymerase kerne har ikke en sigma faktor, mens RNA polymerase holoenzym består af en sigma faktor. Så dette opsummerer forskellen mellem RNA-polymerasekerne og holoenzym.