RNA polymerase: โครงสร้าง หน้าที่ โพรคาริโอต ยูคาริโอต

การเริ่มต้น » วิทยาศาสตร์ » ชีววิทยา » RNA polymerase: โครงสร้าง หน้าที่ โพรคาริโอต ยูคาริโอต

RNA polymerase เป็นเอนไซม์ที่จำเป็นต่อการถอดรหัส DNA ให้เป็น RNA มีหน้าที่สังเคราะห์โมเลกุล RNA จากแม่แบบ DNA โครงสร้างของ RNA polymerase ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสูงในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ตั้งแต่แบคทีเรียไปจนถึงมนุษย์

ในโพรคาริโอต เช่น แบคทีเรีย RNA polymerase ประกอบด้วยหน่วยย่อยหลายหน่วยที่ทำงานร่วมกันเพื่อจดจำโปรโมเตอร์ DNA และเริ่มต้นการถอดรหัส ในยูคาริโอต RNA polymerase มีความซับซ้อนมากกว่า โดยแบ่งออกเป็นหลายรูปแบบที่ถอดรหัส RNA ประเภทต่างๆ เช่น messenger RNA, ribosomal RNA และ transfer RNA

นอกจากหน้าที่หลักในการถอดรหัสดีเอ็นเอแล้ว RNA polymerase ยังมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการแสดงออกของยีน ตอบสนองต่อสัญญาณภายในและภายนอก และกระตุ้นหรือยับยั้งการถอดรหัสของยีนเฉพาะ กล่าวโดยสรุป RNA polymerase เป็นเอนไซม์พื้นฐานสำหรับการสังเคราะห์ RNA ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด โดยมีบทบาทสำคัญในการแสดงออกของยีนและการทำงานของเซลล์

การควบคุมกิจกรรมของ RNA polymerase: กลไกการควบคุมภายในเซลล์

RNA polymerase เป็นเอนไซม์ที่จำเป็นต่อการสังเคราะห์ RNA ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด มีบทบาทสำคัญในการถอดรหัส DNA ให้เป็น messenger RNA ซึ่งจะถูกแปลเป็นโปรตีน การควบคุมกิจกรรมของ RNA polymerase มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุมการแสดงออกของยีน และส่งผลต่อภาวะสมดุลภายในเซลล์

มีกลไกหลายอย่างในการควบคุมกิจกรรมของ RNA polymerase ทั้งในโพรคาริโอตและยูคาริโอต ในโพรคาริโอต การควบคุมส่วนใหญ่เกิดขึ้นผ่านโปรตีนที่เรียกว่าซิกมาแฟกเตอร์ ซึ่งจะจับกับ RNA polymerase และควบคุมกิจกรรมของโปรตีนไปยังโปรโมเตอร์เฉพาะ นอกจากนี้ การจับกันของโปรตีนกระตุ้นหรือโปรตีนรีเพรสเซอร์กับดีเอ็นเอสามารถปรับเปลี่ยนปฏิกิริยาระหว่าง RNA polymerase กับโปรโมเตอร์ได้ จึงควบคุมการเริ่มต้นการถอดรหัส

ในยูคาริโอต การควบคุมกิจกรรมของ RNA polymerase มีความซับซ้อนมากกว่า โดยเกี่ยวข้องกับโปรตีนเสริมหลายชนิดและการดัดแปลงหลังการแปลรหัส ตัวอย่างเช่น การฟอสโฟรีเลชันของ RNA polymerase โดย cyclin-dependent kinase สามารถกระตุ้นหรือยับยั้งการถอดรหัสของยีนบางชนิดได้ นอกจากนี้ ปัจจัยการถอดรหัส เช่น ตัวกระตุ้นและตัวกด สามารถมีปฏิสัมพันธ์กับ RNA polymerase และควบคุมกิจกรรมของมันได้

โดยสรุป การควบคุมกิจกรรมของ RNA polymerase เป็นกระบวนการสำคัญสำหรับการแสดงออกของยีนที่เหมาะสมภายในเซลล์ การทำความเข้าใจกลไกการควบคุมเหล่านี้ถือเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่และความก้าวหน้าทางชีววิทยาโมเลกุล

ความแตกต่างในการผลิต mRNA ระหว่างยูคาริโอตและโพรคาริโอต: ทำความเข้าใจความแตกต่างหลัก ๆ

การสังเคราะห์ mRNA (messenger RNA) เป็นกระบวนการพื้นฐานในการแสดงออกของยีน ซึ่งมีความแตกต่างอย่างมากระหว่างยูคาริโอตและโพรคาริโอต ความแตกต่างหลักประการหนึ่งเกี่ยวข้องกับ RNA โพลิเมอเรสเอนไซม์ที่ทำหน้าที่สังเคราะห์ RNA จาก DNA

ในโปรคาริโอต RNA polymerase ประกอบด้วยหน่วยย่อยเพียงหน่วยเดียว ในขณะที่ในยูคาริโอต RNA polymerase ประกอบด้วยหลายหน่วยย่อย ความซับซ้อนทางโครงสร้างนี้ทำให้ RNA polymerase ของยูคาริโอตสามารถจดจำและถอดรหัสบริเวณเฉพาะของ DNA เช่น โปรโมเตอร์และเอนแฮนเซอร์ ได้แม่นยำยิ่งขึ้นและมีการควบคุมที่ดีขึ้น

ยิ่งไปกว่านั้น การควบคุมการถอดรหัสมีความซับซ้อนมากกว่าในยูคาริโอต ซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยการถอดรหัส การดัดแปลงฮิสโตน และ RNA polymerase เฉพาะทางเพื่อถอดรหัสยีนชนิดต่างๆ ในโพรคาริโอต การถอดรหัสจะตรงไปตรงมามากกว่าและมีการควบคุมน้อยกว่า ส่งผลให้การผลิต mRNA เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ความแตกต่างเหล่านี้ในการผลิต mRNA ระหว่างยูคาริโอตและโพรคาริโอตมีนัยสำคัญต่อการควบคุมการแสดงออกของยีนและการทำงานของเซลล์โดยรวม การทำความเข้าใจความแตกต่างในโครงสร้างและหน้าที่ของ RNA polymerase เป็นสิ่งสำคัญในการอธิบายกลไกที่ควบคุมการแสดงออกของยีนในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด

โพลิเมอเรส: เข้าใจถึงความสำคัญในการจำลองดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ

โพลีเมอเรสเป็นเอนไซม์สำคัญในกระบวนการจำลองดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ หน้าที่ของมันคือการสังเคราะห์สายนิวคลีโอไทด์ใหม่จากโมเลกุลดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอที่มีอยู่แล้ว โพลีเมอเรสทำหน้าที่เป็น "เครื่องพิมพ์ดีดโมเลกุล" ทำหน้าที่คัดลอกข้อมูลทางพันธุกรรมและรับรองการถ่ายทอดข้อมูลไปยังเซลล์ลูกอย่างถูกต้อง

ในกรณีของ RNA polymerase เอนไซม์นี้ทำหน้าที่ถอดรหัส DNA ให้เป็นโมเลกุลของ RNA ส่งสาร (mRNA) ซึ่งต่อมาจะถูกแปลเป็นโปรตีน RNA polymerase มีความสำคัญต่อการแสดงออกของยีนและการสังเคราะห์โปรตีนซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญของการทำงานของเซลล์

โครงสร้างของ RNA polymerase แตกต่างกันไปในแต่ละโพรคาริโอตและยูคาริโอต ในโพรคาริโอต RNA polymerase ประกอบด้วยหน่วยย่อยหลายหน่วย รวมถึงหน่วยย่อยซิกมา ซึ่งทำหน้าที่ตรวจจับโปรโมเตอร์ของยีนและเริ่มต้นการถอดรหัส ในยูคาริโอต RNA polymerase มีความซับซ้อนมากกว่า ประกอบด้วยหน่วยย่อยหลายหน่วยที่ทำหน้าที่ควบคุมการถอดรหัสของ RNA ชนิดต่างๆ

RNA polymerase มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการแสดงออกของยีน ควบคุมว่ายีนใดจะถูกถอดรหัสและเมื่อใด RNA polymerase อาจได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย เช่น สัญญาณของเซลล์ โปรตีนควบคุม และการดัดแปลงทางเอพิเจเนติกส์

โดยสรุป RNA polymerase เป็นเอนไซม์พื้นฐานสำหรับการจำลองดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลของ RNA ส่งสาร และควบคุมการแสดงออกของยีน การทำงานที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพของ RNA polymerase มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาความสมบูรณ์ของจีโนมและการทำงานของเซลล์อย่างเหมาะสม

ประเภทของ RNA polymerase ที่พบในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต: การวิเคราะห์โดยละเอียด

RNA polymerase เป็นเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับการถอดรหัส DNA ให้เป็น RNA ซึ่งเป็นกระบวนการพื้นฐานสำหรับการแสดงออกของยีนในสิ่งมีชีวิต ในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตมี RNA polymerase หลักๆ อยู่สามชนิด ซึ่งแต่ละชนิดมีหน้าที่ในการถอดรหัสยีนประเภทต่างๆ

RNA polymerase I ทำหน้าที่ถอดรหัสยีนที่เข้ารหัส ribosomal RNA (rRNA) RNA ชนิดนี้จำเป็นต่อการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ยูคาริโอต RNA polymerase II ทำหน้าที่ถอดรหัสยีนที่เข้ารหัส messenger RNA (mRNA) ซึ่งบรรจุข้อมูลทางพันธุกรรมสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน สุดท้าย RNA polymerase III ทำหน้าที่ถอดรหัสยีนที่เข้ารหัส tRNA และ RNA ขนาดเล็กชนิดอื่นๆ

RNA polymerase แต่ละตัวประกอบด้วยซับยูนิตหลายตัวที่ทำหน้าที่เฉพาะเจาะจงในระหว่างกระบวนการถอดรหัส ตัวอย่างเช่น RNA polymerase II ประกอบด้วยซับยูนิตที่แตกต่างกัน 12 ตัวที่ทำงานร่วมกันเพื่อสังเคราะห์ RNA ส่งสารอย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพ

ยิ่งไปกว่านั้น RNA polymerase ในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตถูกควบคุมโดยปัจจัยการถอดรหัสหลายตัวที่ควบคุมการแสดงออกของยีนในการตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นทั้งภายในและภายนอก ปัจจัยการถอดรหัสเหล่านี้ช่วยให้แน่ใจว่ายีนจะถูกถอดรหัสในเวลาและปริมาณที่ถูกต้อง ส่งผลให้เซลล์อยู่ในภาวะสมดุล

โดยสรุปแล้ว RNA โพลิเมอเรสมีบทบาทสำคัญในการถอดรหัส DNA เป็น RNA ในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต โดยรับรองการแสดงออกของยีนและการสังเคราะห์โปรตีนที่จำเป็นต่อการอยู่รอดของเซลล์อย่างถูกต้อง

RNA polymerase: โครงสร้าง หน้าที่ โพรคาริโอต ยูคาริโอต

A RNA โพลิเมอเรส เป็นสารประกอบเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ในการก่อพอลิเมอไรเซชันของโมเลกุลอาร์เอ็นเอจากลำดับดีเอ็นเอโดยใช้โมเลกุลอาร์เอ็นเอเป็นแม่แบบ กระบวนการนี้เป็นขั้นตอนแรกในการแสดงออกของยีน เรียกว่า การถอดรหัส RNA polymerase จับกับดีเอ็นเอที่บริเวณเฉพาะที่เรียกว่าโปรโมเตอร์

เอนไซม์นี้และกระบวนการถอดรหัสโดยทั่วไปมีความซับซ้อนมากกว่าในยูคาริโอตเมื่อเทียบกับโพรคาริโอต ยูคาริโอตมี RNA polymerase หลายตัวที่ทำหน้าที่เฉพาะกับยีนบางประเภท ซึ่งแตกต่างจากโพรคาริโอตที่ยีนทั้งหมดจะถูกถอดรหัสโดย polymerase กลุ่มเดียว

ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นภายในกลุ่มยูคาริโอตในองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับการถอดรหัสอาจเกี่ยวข้องกับระบบควบคุมยีนที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งโดยทั่วไปพบในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

ในอาร์เคีย การถอดรหัสจะคล้ายกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในยูคาริโอต แม้ว่าจะมีโพลีเมอเรสเพียงชนิดเดียวก็ตาม

โพลีเมอเรสไม่ได้ทำงานโดยลำพัง เพื่อให้กระบวนการถอดรหัสเริ่มต้นได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องมีโปรตีนเชิงซ้อนที่เรียกว่าปัจจัยการถอดรหัส

เอสทรูทูร่า

RNA polymerase ที่มีลักษณะเฉพาะมากที่สุดคือ RNA polymerase ของแบคทีเรีย ซึ่งประกอบด้วยสายพอลิเพปไทด์หลายสาย เอนไซม์นี้ประกอบด้วยหน่วยย่อยหลายหน่วย จำแนกเป็น α, β, β′ และ σ หน่วยย่อยสุดท้ายนี้แสดงให้เห็นว่าไม่ได้มีส่วนร่วมในการเร่งปฏิกิริยาโดยตรง แต่เกี่ยวข้องกับการจับกับดีเอ็นเอโดยเฉพาะ

ในความเป็นจริง หากเราตัดซับยูนิต σ ออกไป โพลีเมอเรสก็ยังสามารถเร่งปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องได้ แต่ในบริเวณที่ไม่ถูกต้อง

หน่วยย่อย α มีมวล 40.000 ดาลตัน และมีอยู่สองหน่วยย่อย ในบรรดาหน่วยย่อย β และ β′ มีเพียงหน่วยเดียว และมีมวล 1 และ 155.000 ดาลตัน ตามลำดับ

โครงสร้างทั้งสามนี้อยู่ในแกนกลางของเอนไซม์ ขณะที่หน่วยย่อย σ อยู่ห่างออกไปและเรียกว่า ซิกมาแฟกเตอร์ เอนไซม์ที่สมบูรณ์ หรือโฮโลเอนไซม์ มีน้ำหนักรวมประมาณ 480.000 ดาลตัน

โครงสร้างของ RNA polymerase มีความหลากหลายและขึ้นอยู่กับกลุ่มที่ศึกษา อย่างไรก็ตาม ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด RNA polymerase เป็นเอนไซม์เชิงซ้อนที่ประกอบด้วยหลายหน่วย

ฟังก์ชั่น

หน้าที่ของ RNA polymerase คือการพอลิเมอไรเซชันนิวคลีโอไทด์ของสาย RNA ที่สร้างจากเทมเพลต DNA

ข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการสร้างและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตถูกเขียนไว้ในดีเอ็นเอ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลนี้ไม่ได้แปลเป็นโปรตีนโดยตรง จำเป็นต้องมีขั้นตอนกลางในการถ่ายโอนข้อมูลไปยังโมเลกุลอาร์เอ็นเอส่งสาร

การเปลี่ยนภาษาดีเอ็นเอไปเป็นอาร์เอ็นเอนี้เกิดขึ้นโดยอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรส และปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการถอดรหัส (transcription) กระบวนการนี้คล้ายกับการจำลองดีเอ็นเอ

ในโพรคาริโอต

โพรคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่มีนิวเคลียสที่ชัดเจน ในบรรดาโพรคาริโอตทั้งหมด สิ่งมีชีวิตที่ได้รับการศึกษามากที่สุดคือ เชื้อ Escherichia coli แบคทีเรียชนิดนี้เป็นสิ่งมีชีวิตปกติที่อาศัยอยู่ในจุลินทรีย์ของเรา และถือเป็นต้นแบบที่เหมาะสมสำหรับนักพันธุศาสตร์

RNA polymerase ถูกแยกครั้งแรกในสิ่งมีชีวิตนี้และการศึกษาการถอดรหัสส่วนใหญ่ดำเนินการใน อีโคไล ในเซลล์เดียวของแบคทีเรียชนิดนี้ เราสามารถพบโมเลกุลโพลีเมอเรสได้มากถึง 7000 โมเลกุล

ต่างจากยูคาริโอตที่มี RNA โพลิเมอเรสสามประเภท ในโพรคาริโอตยีนทั้งหมดจะได้รับการประมวลผลโดยโพลิเมอเรสประเภทเดียว

ในยูคาริโอต

ยีนคืออะไร?

ยูคาริโอตคือสิ่งมีชีวิตที่มีนิวเคลียสที่ล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์และมีออร์แกเนลล์หลายชนิด เซลล์ยูคาริโอตมีลักษณะเฉพาะคือนิวเคลียสอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสสามชนิด ซึ่งแต่ละชนิดมีหน้าที่ในการถอดรหัสยีนเฉพาะ

"ยีน" ไม่ใช่คำนิยามที่ง่ายนัก โดยทั่วไป เราคุ้นเคยกับการเรียกลำดับดีเอ็นเอใดๆ ที่แปลผลออกมาเป็นโปรตีนว่า "ยีน" แม้ว่าคำกล่าวข้างต้นจะเป็นจริง แต่ก็มียีนที่มีผลผลิตสุดท้ายเป็นอาร์เอ็นเอ (ไม่ใช่โปรตีน) หรือยีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการแสดงออก

โพลิเมอเรสมีสามประเภท เรียกว่า I, II และ III ต่อไปนี้จะอธิบายหน้าที่ของโพลิเมอเรส:

RNA โพลิเมอเรส II

ยีนที่เข้ารหัสโปรตีน ซึ่งเกี่ยวข้องกับ RNA ส่งสาร ถูกถอดรหัสโดย RNA polymerase II เนื่องจากมีความสำคัญในการสังเคราะห์โปรตีน จึงเป็นโพลิเมอร์ที่นักวิจัยศึกษามากที่สุด

ปัจจัยการถอดรหัส

เอนไซม์เหล่านี้ไม่สามารถควบคุมกระบวนการถอดรหัสได้ด้วยตัวเอง จำเป็นต้องมีโปรตีนที่เรียกว่าปัจจัยการถอดรหัส ปัจจัยการถอดรหัสสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท ได้แก่ ปัจจัยทั่วไปและปัจจัยเพิ่มเติม

กลุ่มแรกประกอบด้วยโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการถอดรหัสของ ทั้งหมด โปรโมเตอร์โพลิเมอเรส II เหล่านี้เป็นกลไกพื้นฐานของการถอดรหัส

ในระบบ ในหลอดทดลอง ได้รับการระบุลักษณะ ปัจจัยทั่วไปห้าประการที่จำเป็นสำหรับการเริ่มต้นการถอดรหัสโดย RNA polymerase II โปรโมเตอร์เหล่านี้มีลำดับที่สอดคล้องกันที่เรียกว่า "กล่อง TATA"

ขั้นตอนแรกของการถอดรหัสเกี่ยวข้องกับการจับตัวของแฟกเตอร์ที่เรียกว่า TFIID เข้ากับกล่อง TATA โปรตีนนี้เป็นสารเชิงซ้อนที่มีหน่วยย่อยหลายหน่วย ซึ่งหนึ่งในนั้น มีหน่วยย่อยหนึ่งที่จับกับกล่องโดยเฉพาะ นอกจากนี้ยังประกอบด้วยเปปไทด์จำนวนหนึ่งที่เรียกว่า TAF ( ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับ PTB ).

ปัจจัยที่สามที่เกี่ยวข้องคือ TFIIF หลังจากการคัดเลือกโพลีเมอเรส II ปัจจัย TFIIE และ TFIIH จำเป็นต่อการเริ่มต้นการถอดรหัส

RNA polymerase I และ III

ไรโบโซมอาร์เอ็นเอเป็นองค์ประกอบโครงสร้างของไรโบโซม นอกจากไรโบโซมอาร์เอ็นเอแล้ว ไรโบโซมยังประกอบด้วยโปรตีน และทำหน้าที่แปลโมเลกุลอาร์เอ็นเอส่งสาร (messenger RNA) ให้เป็นโปรตีน

RNA ถ่ายโอนยังมีส่วนร่วมในกระบวนการแปลนี้ ส่งผลให้กรดอะมิโนถูกรวมเข้าในห่วงโซ่โพลีเปปไทด์ที่กำลังก่อตัว

RNA เหล่านี้ (ไรโบโซมและทรานส์เฟอร์) ถูกถอดรหัสโดย RNA polymerase I และ III RNA polymerase I มีความจำเพาะต่อการถอดรหัสของ RNA ไรโบโซมขนาดใหญ่ที่สุดที่รู้จักกันในชื่อ 28S, 28S และ 5.8S S หมายถึงค่าสัมประสิทธิ์การตกตะกอน นั่นคืออัตราการตกตะกอนในระหว่างกระบวนการปั่นเหวี่ยง

RNA polymerase III มีหน้าที่รับผิดชอบในการถอดรหัสยีนที่เข้ารหัส RNA ไรโบโซมขนาดเล็ก (5S)

นอกจากนี้ RNA ขนาดเล็กหลายชนิด (โปรดจำไว้ว่า RNA มีหลายประเภท ไม่ใช่แค่เพียง RNA ส่งสาร RNA ไรโบโซม และ RNA ถ่ายโอน ซึ่งเป็น RNA ที่รู้จักกันดี) เช่น RNA นิวเคลียร์ขนาดเล็ก จะถูกถอดรหัสโดย RNA โพลิเมอเรส III

ปัจจัยการถอดรหัส

RNA polymerase I ซึ่งสงวนไว้เฉพาะสำหรับการถอดรหัสยีนไรโบโซม จำเป็นต้องมีปัจจัยการถอดรหัสหลายตัวเพื่อให้เกิดการทำงาน ยีนที่เข้ารหัส RNA ไรโบโซมมีโปรโมเตอร์อยู่ห่างจากจุดเริ่มต้นการถอดรหัสประมาณ 150 คู่เบส

โปรโมเตอร์ถูกจดจำโดยปัจจัยการถอดรหัสสองชนิด ได้แก่ UBF และ SL1 ปัจจัยเหล่านี้จับกับโปรโมเตอร์ร่วมกันและดึงดูดพอลิเมอเรส I ให้เกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อนเริ่มต้น

ปัจจัยเหล่านี้ประกอบด้วยโปรตีนซับยูนิตหลายตัว ในทำนองเดียวกัน TBP ดูเหมือนจะเป็นปัจจัยการถอดรหัสร่วมสำหรับพอลิเมอเรสทั้งสามชนิดในยูคาริโอต

สำหรับ RNA polymerase III ปัจจัยการถอดรหัส TFIIIA, TFIIIB และ TFIIIC ได้รับการระบุแล้ว ปัจจัยเหล่านี้จับกับคอมเพล็กซ์การถอดรหัสตามลำดับ

RNA polymerase ในออร์แกเนลล์

ลักษณะเด่นอย่างหนึ่งของยูคาริโอตคือช่องย่อยของเซลล์ที่เรียกว่าออร์แกเนลล์ ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์มีลักษณะคล้ายกับเอนไซม์ RNA polymerase ที่กล่าวถึงข้างต้นในแบคทีเรีย โพลิเมอร์เหล่านี้ทำงานและถอดรหัสดีเอ็นเอที่พบในออร์แกเนลล์เหล่านี้

ตามทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติก ยูคาริโอตเกิดขึ้นจากเหตุการณ์การอยู่ร่วมกันแบบพึ่งพาอาศัยกัน ซึ่งแบคทีเรียจะห่อหุ้มแบคทีเรียที่มีขนาดเล็กกว่า ข้อเท็จจริงเชิงวิวัฒนาการที่เกี่ยวข้องนี้อธิบายความคล้ายคลึงกันระหว่างไมโทคอนเดรียโพลิเมอเรสและโพลิเมอเรสของแบคทีเรีย

ในอาร์เคีย

เช่นเดียวกับแบคทีเรีย ในอาร์เคียมีโพลีเมอเรสเพียงประเภทเดียวที่ทำหน้าที่ถอดรหัสยีนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

อย่างไรก็ตาม อาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสแบบอาร์เอ็นเออาร์เอ็นเอมีโครงสร้างคล้ายคลึงกับยูคาริโอตอาร์เอ็นเอโพลีเมอเรสมาก พวกมันมีกล่อง TATA และปัจจัยการถอดรหัส โดยเฉพาะอย่างยิ่ง TBP และ TFIIB

โดยทั่วไปกระบวนการถอดรหัสในยูคาริโอตค่อนข้างคล้ายกับที่พบในอาร์เคีย

ความแตกต่างกับดีเอ็นเอโพลีเมอเรส

การจำลองดีเอ็นเอถูกควบคุมโดยเอนไซม์เชิงซ้อนที่เรียกว่า DNA polymerase แม้ว่าเอนไซม์นี้มักถูกเปรียบเทียบกับ RNA polymerase ซึ่งทั้งสองทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของสายนิวคลีโอไทด์ในทิศทาง 5' ถึง 3' แต่ก็มีความแตกต่างกันในหลายๆ ด้าน

DNA polymerase ต้องใช้ชิ้นส่วนนิวคลีโอไทด์ขนาดเล็กเพื่อเริ่มจำลองโมเลกุล ซึ่งเรียกว่าไพรเมอร์ RNA polymerase สามารถเริ่มจำลองได้ การสังเคราะห์ใหม่ และคุณไม่จำเป็นต้องใช้อันแรกสำหรับกิจกรรมของคุณ

DNA โพลิเมอเรสสามารถจับกับตำแหน่งต่างๆ มากมายบนโครโมโซมได้ ในขณะที่ DNA โพลิเมอเรสจับกับโปรโมเตอร์ของยีนเท่านั้น

ส่วนกลไกของ ทบทวน ของเอนไซม์ โดยเอนไซม์ของดีเอ็นเอโพลีเมอเรสเป็นที่รู้จักกันดีกว่ามาก และสามารถแก้ไขนิวคลีโอไทด์ที่เกิดการโพลีเมอไรเซชันโดยไม่ได้ตั้งใจได้

อ้างอิง

1. Cooper, GM, Hausman, RE; และ Hausman, RE (2000)เซลล์: แนวทางเชิงโมเลกุล (เล่มที่ 2) วอชิงตัน ดี.ซี.: สำนักพิมพ์ ASM
2. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., … และ Matsudaira, P. (2008).ชีววิทยาของเซลล์โมเลกุล . แมคมิลแลน
3. Alberts B, Johnson A, Lewis J และคณะ (2002) ชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์ ฉบับที่ 4 นิวยอร์ก: Garland Science
4. เพียร์ซ, บี.เอ. (2009).พันธุศาสตร์: แนวทางเชิงแนวคิด . บรรณาธิการการแพทย์แพนอเมริกัน
5. เลวิน, บี. (1975).การแสดงออกของยีน . หนังสือตามสั่ง UMI