Differenza tra promotore e operatore

Differenza chiave - Promotore vs Operatore
 

Sequenze di DNA diverse dalla regione codificante di un gene sono vitali nell'eseguire varie funzioni in relazione al processo di trascrizione. La trascrizione è il processo catalizzato da enzimi che trascrive o converte il filamento di DNA nel suo filamento di mRNA simile. Nel dogma centrale della vita, la trascrizione del DNA all'mRNA è la prima fase della sintesi proteica. Questo è seguito dalla traduzione, che converte la sequenza di mRNA in una sequenza di ammino acidi che rende la proteina attesa. Tra le diverse sequenze trovate negli organismi, le sequenze del promotore e le sequenze dell'operatore svolgono un ruolo importante nella trascrizione. I promotori sono presenti sia nei procarioti sia negli eucarioti. Sono posizionati a monte del sito di inizio della trascrizione e sono i siti in cui si lega l'enzima RNA polimerasi. Gli operatori sono presenti solo nei procarioti. Sono i siti in cui la molecola normativa si lega a un operone. Il differenza fondamentale tra il promotore e l'operatore si basa sul tipo di molecola che si lega alla rispettiva sequenza di DNA. La RNA polimerasi si lega al promotore, mentre le molecole regolatrici del sistema operonico si legano all'operatore.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è un promotore
3. Cos'è un operatore
4. Somiglianze tra promotore e operatore
5. Confronto affiancato - Promotore vs Operatore in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è un promotore?

Un promotore è una sequenza di DNA posta a monte del sito di inizio della trascrizione. Questa importante sequenza di DNA si trova sia negli eucarioti che nei procarioti; sebbene i promotori eucariotici possano differire dai promotori procariotici. I promotori sono le regioni del DNA in cui si lega la RNA polimerasi durante il processo di trascrizione. È l'enzima principale coinvolto nella produzione dell'RNA a filamento singolo (mRNA, tRNA, rRNA) da un modello di DNA. A seconda del tipo di RNA, la RNA polimerasi sarà diversa. Le sequenze del promotore sono regioni altamente conservate in tutto il genoma. Pertanto, sono noti come regioni di consenso. Il meccanismo d'azione del promotore differisce negli eucarioti e nei procarioti.

Negli eucarioti, la sequenza conservata trovata nei promotori è definita come la scatola TATA, che si trova nella posizione -10 del gene. Il legame della RNA polimerasi alla scatola TATA è facilitato dai fattori di trascrizione leganti. Questi fattori di trascrizione, apportano modifiche di conferma nella sequenza del promotore e aumentano la sua affinità per la RNA polimerasi da legare. Quindi il complesso di pre-iniziazione formato durante l'inizio della trascrizione è composto dal complesso formato con i 7 fattori di trascrizione e il sito del promotore. Una volta formato questo complesso, la RNA polimerasi eucariotica si lega prontamente al promotore e avvia la trascrizione.

Figura 01: promotore

Nei procarioti, il meccanismo è molto più semplice in quanto non contengono alcun fattore di trascrizione. Invece, il fattore sigma della RNA polimerasi è coinvolto nel riconoscimento del promotore e nell'assemblaggio dell'enzima sul promotore. Ci sono due principali regioni di promotore conservate nei procarioti, la corrispondente sequenza di promotori alla scatola TATA è nota come "Pribnow Box". La casella Pribnow (posizione -10) è composta dalla sequenza TATAAT. La seconda sequenza di promotore è nota come elemento -35 poiché si trova nella posizione -35.

Cos'è un operatore?

Un operatore si trova nella struttura dei geni procariotici. È la regione principale del DNA in cui si legano le molecole regolatrici di un sistema operonico. L'operatore lac è la sequenza operatore presente nell'operone lac di molti batteri procarioti. Nel caso dell'operone lac, la molecola repressore si lega alla regione dell'operatore. Questo legame impedirà alla RNA polimerasi di trascrivere i geni presenti a valle dell'operatore.

Figura 02: operatore di un operatore

Gli eucarioti non possiedono regioni dell'operatore. Invece, i loro fattori di trascrizione coinvolti nella regolazione della trascrizione sono legati alle regioni del promotore. Pertanto, la funzione principale dell'operatore nei procarioti è regolare l'espressione genica.

Quali sono le somiglianze tra promotore e operatore?

• Sia il promotore che l'operatore sono composti da acidi nucleici desossirribili (DNA).
• Sia le sequenze Promotore che Operatore sono importanti nel processo di trascrizione.

Qual è la differenza tra promotore e operatore?

Promotore vs Operatore
I promotori sono i siti in cui si lega la RNA polimerasi e sono presenti a monte del sito di inizio della trascrizione di un gene.	Gli operatori sono i siti in cui la molecola normativa si lega a un modello di operone.
Tipo di organismo
I promotori si trovano sia nei procarioti sia negli eucarioti.	Gli operatori si trovano solo nei procarioti.
Funzione
Promotore facilita il legame della RNA polimerasi e fattori di trascrizione (solo negli eucarioti) al gene per la trascrizione del gene. Nei procarioti, la regione del promotore facilita il legame del fattore sigma della RNA Polimerasi (nei procarioti).	Gli operatori regolano l'espressione genica facilitando il legame della molecola regolatrice all'operone.

Sommario - Promotore vs Operatore

Promotore e Operatore sono importanti sequenze di DNA che sono coinvolte nel processo di trascrizione e nella regolazione della trascrizione. Sequenze di promotori si trovano sia nei procarioti che negli eucarioti. Promotore è il sito per il legame di RNA polimerasi. Sono regioni altamente conservate conosciute come sequenze consenso. La scatola TATA di eucarioti e la scatola di Pribnow e il promotore -35 di procarioti sono i promotori comuni. Gli operatori sono presenti solo nei procarioti, dove controllano l'espressione genica legando il repressore e inibendo la trascrizione dei geni a valle (concetto di lac operon), o legandosi all'attivatore e inducendo la trascrizione (concetto di trp operon). Questa è la differenza tra promotore e operatore.

Riferimento:

1. "Attività BioCoach". Pearson - Il posto della biologia, Disponibile qui 
2. “Promotori”. Addgene, Disponibile qui  

Cortesia dell'immagine:

1.'Figura 16 02 02'By CNX OpenStax , (CC BY 4.0) attraverso Commons Wikimedia
2. 'Lac-operon'By Barbarossa su Wikipedia olandese, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia