Mahalagang Pagkakaiba – Promoter kumpara sa Operator
Ang DNA sequence maliban sa coding region ng isang gene ay mahalaga sa pagsasagawa ng iba't ibang function kaugnay ng proseso ng transkripsyon. Ang transkripsyon ay ang enzyme-catalyzed na proseso na nag-transcribe o nagko-convert ng DNA strand sa katulad nitong mRNA strand. Sa gitnang dogma ng buhay, ang transkripsyon ng DNA sa mRNA ay ang unang yugto ng synthesis ng protina. Sinusundan ito ng pagsasalin, na nagko-convert sa pagkakasunud-sunod ng mRNA sa isang pagkakasunud-sunod ng amino acid na gumagawa ng inaasahang protina. Kabilang sa iba't ibang sequence na matatagpuan sa mga organismo, ang mga promoter sequence at operator sequence ay may malaking papel sa transkripsyon. Ang mga tagapagtaguyod ay naroroon sa parehong mga prokaryote at eukaryotes. Ang mga ito ay nakaposisyon sa upstream ng transcription start site at ang mga site kung saan ang RNA polymerase enzyme ay nagbubuklod. Ang mga operator ay naroroon lamang sa mga prokaryote. Ang mga ito ay ang mga site kung saan ang regulatory molecule ay nagbubuklod sa isang operon. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng promoter at operator ay batay sa uri ng molekula na nagbubuklod sa kani-kanilang pagkakasunud-sunod ng DNA. Ang RNA polymerase ay nagbubuklod sa promoter, samantalang ang mga regulatory molecule ng operon system ay nagbubuklod sa operator.
Ano ang Promoter?
Ang promoter ay isang DNA sequence na inilagay sa itaas ng site ng pagsisimula ng transkripsyon. Ang mahalagang sequence ng DNA na ito ay matatagpuan sa parehong eukaryotes at prokaryotes; kahit na ang mga eukaryotic promoter ay maaaring magkaiba sa mga prokaryotic promoter. Ang mga promoter ay ang mga rehiyon ng DNA kung saan nagbubuklod ang RNA polymerase sa panahon ng proseso ng transkripsyon. Ito ang pangunahing enzyme na kasangkot sa paggawa ng single-stranded RNA (mRNA, tRNA, rRNA) mula sa isang template ng DNA. Depende sa uri ng RNA, mag-iiba ang RNA polymerase. Ang mga sequence ng promoter ay lubos na natipid na mga rehiyon sa buong genome. Samakatuwid, ang mga ito ay kilala bilang mga rehiyon ng pinagkasunduan. Ang mekanismo ng pagkilos ng promoter ay naiiba sa eukaryotes at prokaryotes.
Sa eukaryotes, ang conserved sequence na matatagpuan sa mga promoter ay tinatawag na TATA box, na matatagpuan sa -10 na posisyon ng gene. Ang pagbubuklod ng RNA polymerase sa kahon ng TATA ay pinadali ng nagbubuklod na mga kadahilanan ng transkripsyon. Ang transcription factor na ito, gumawa ng mga pagbabago sa kumpirmasyon sa sequence ng promoter at dagdagan ang affinity nito para sa RNA polymerase na magbigkis. Kaya ang pre-initiation complex na nabuo sa panahon ng transcription initiation ay binubuo ng complex na nabuo kasama ang 7 transcription factor at ang promoter site. Kapag nabuo na ang complex na ito, ang eukaryotic RNA polymerase ay madaling nagbubuklod sa promoter at sinisimulan ang transkripsyon.
Figure 01: Promoter
Sa mga prokaryote, ang mekanismo ay mas simple dahil wala silang anumang transcription factor. Sa halip, ang sigma factor ng RNA polymerase ay kasangkot sa pagkilala sa promoter at sa pagpupulong ng enzyme sa promoter. Mayroong dalawang pangunahing conserved promoter region sa mga prokaryote, ang kaukulang promoter sequence sa TATA box ay kilala bilang "Pribnow Box". Ang Pribnow Box (-10 na posisyon) ay binubuo ng sequence na TATAAT. Ang pangalawang sequence ng promoter ay kilala bilang -35 na elemento dahil ito ay matatagpuan sa -35 na posisyon.
Ano ang Operator?
May operator na matatagpuan sa prokaryotic gene structure. Ito ang pangunahing rehiyon ng DNA kung saan nagbubuklod ang mga regulatory molecule ng isang operon system. Ang lac operator ay ang operator sequence na nasa lac operon ng maraming prokaryotic bacteria. Sa kaso ng lac operon, ang molekula ng repressor ay nagbubuklod sa rehiyon ng operator. Pipigilan ng pagbubuklod na ito ang RNA polymerase na i-transcribe ang mga gene na nasa ibaba ng agos ng operator.
Figure 02: Operator ng isang Operon
Ang mga Eukaryote ay hindi nagtataglay ng mga rehiyon ng operator. Sa halip, ang kanilang mga salik sa transkripsyon na kasangkot sa regulasyon ng transkripsyon ay nakatali sa mga rehiyon ng promoter. Kaya, ang pangunahing tungkulin ng operator sa mga prokaryote ay upang ayusin ang expression ng gene.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Promoter at Operator?
- Ang parehong Promoter at Operator ay binubuo ng mga deoxyribose nucleic acid (DNA).
- Ang parehong Promoter at Operator sequence ay mahalaga sa proseso ng transkripsyon.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Promoter at Operator?
Promoter vs Operator |
|
| Ang mga promoter ay ang mga site kung saan nagbubuklod ang RNA polymerase at naroroon ang mga ito sa upstream ng lugar ng pagsisimula ng transkripsyon ng isang gene. | Ang mga operator ay ang mga site kung saan ang regulatory molecule ay nagbubuklod sa isang operon model. |
| Uri ng Organismo | |
| Ang mga promoter ay matatagpuan sa parehong mga prokaryote at eukaryote. | Ang mga operator ay matatagpuan lamang sa mga prokaryote. |
| Function | |
| Pinapadali ng Promoter ang pag-binding ng RNA polymerase at transcription factor (lamang sa mga eukaryotes) sa gene para sa gene transcription. Sa mga prokaryote, pinapadali ng promoter region ang pagbubuklod ng sigma factor ng RNA Polymerase (sa prokaryotes). | Kinokontrol ng mga operator ang expression ng gene sa pamamagitan ng pagpapadali sa pagbubuklod ng regulatory molecule sa operon. |
Buod – Promoter vs Operator
Ang Promoter at Operator ay mahalagang mga sequence ng DNA na kasangkot sa proseso ng transkripsyon at sa regulasyon ng transkripsyon. Ang mga sequence ng promoter ay matatagpuan sa parehong mga prokaryote at eukaryote. Ang promoter ay ang site para sa pagbubuklod ng RNA polymerase. Ang mga ito ay mga rehiyong lubos na napangalagaan na kilala bilang mga pagkakasunud-sunod ng pinagkasunduan. Ang TATA box ng eukaryotes at ang Pribnow box at ang -35 promoter ng prokaryotes ay ang mga karaniwang promoter. Ang mga operator ay naroroon lamang sa mga prokaryote, kung saan kinokontrol nila ang expression ng gene sa pamamagitan ng pagbubuklod sa repressor at pag-iwas sa transkripsyon ng mga downstream na gene (konsepto ng lac operon), o nagbubuklod sa activator at nag-udyok ng transkripsyon (konsepto ng trp operon). Ito ang pagkakaiba ng promoter at operator.
