Үндсэн ялгаа – Прокариот ба эукариот РНХ полимераза
РНХ полимераз нь бүх амьд организмд явагддаг транскрипцийн процессыг хариуцдаг фермент юм. РНХ полимераз бол өндөр молекул жинтэй фермент юм. РНХ полимеразын албан ёсны нэр нь ДНХ-ээр удирдуулсан РНХ полимераз юм. Транскрипцийн явцад РНХ полимераз нь давхар хэлхээтэй ДНХ-ийг нээж, нэг ДНХ-ийн хэлхээг мРНХ молекулыг нэгтгэх процесст загвар болгон ашиглаж болно. РНХ (мРНХ, рРНХ, тРНХ) молекулуудыг үүсгэх нь уургийн нийлэгжилтийн (орчуулга) маш чухал алхам юм. Транскрипцийн хүчин зүйлүүд ба транскрипцээр дамждаг цогцолборууд нь амьд эсэд транскрипцийг эхлүүлэхийн тулд РНХ полимеразын ферментийг удирддаг. РНХ полимераз нь генийн промотер бүсэд (ДНХ) холбогдож, РНХ полимеразын катализтай транскрипцийг эхлүүлдэг. Прокариот ба эукариот транскрипци нь РНХ полимеразын ферментийн ялгаатай байдлаас шалтгаалан голчлон ялгаатай байдаг. Прокариот ба эукариот РНХ полимераза хоёрын гол ялгаа нь прокариот транскрипцийг олон дэд нэгж төрлийн РНХ полимеразаар гүйцэтгэдэг явдал юм. Эсрэгээр, эукариот транскрипцийг РНХ полимераз I (рРНХ-г транскрипц хийх), РНХ полимераз II (мРНХ-г транскрипц хийх) болон РНХ полимераз III (тРНХ-г транскрипц хийх) гэж нэрлэдэг гурван өөр төрлийн РНХ полимераза катализатор болгодог.
Прокариот РНХ Полимераз гэж юу вэ?
Прокариот РНХ полимераз нь олон дэд нэгжтэй хүнд фермент юм. E coli-ийн РНХ полимеразыг маш их судалдаг. Энэ бол 450 кДа молекул жинтэй нарийн төвөгтэй фермент юм. Холоэнзим нь хоёр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Эдгээр нь гол фермент ба транскрипцийн хүчин зүйлүүд юм. Ферментийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь β', β, αI, αII, ω зэрэг таван дэд нэгжтэй. Транскрипцийн хүчин зүйлүүд нь сигма хүчин зүйл (эхлэл), nusA (суналт).
Эдгээр хүчин зүйлсийн дотроос β´ нь ДНХ-г холбох үүрэгтэй. β хүчин зүйл нь РНХ-ийн полимержилтийг явуулдаг катализаторын талбайтай. α ба ω хүчин зүйлийн функцууд хараахан нээгдээгүй байна. Зарим нь альфа хүчин зүйл (α) нь зохицуулалтын уурагтай гинжин хэлхээ үүсгэх, харилцан үйлчлэх үүрэгтэй гэж хэлдэг. Сигма хүчин зүйлийн гол үүрэг бол дэмжигчийг таних явдал юм. ДНХ дахь промоторыг сигма хүчин зүйлээр хүлээн зөвшөөрсний дараа РНХ полимеразын коэнзим бүрэлдэхүүн хэсэг нь промоторын бүстэй холбогдож РНХ полимержилтийг эхлүүлдэг. Транскрипц эхэлмэгц ДНХ-ээс сигма хүчин зүйл ялгардаг. РНХ молекулын суналтыг β дэд нэгж гүйцэтгэдэг. Гинжийг таслах үед “rho фактор” нь аль хэдийн хуулбарласан РНХ молекулыг ялгаруулдаг.
Зураг 01: Прокариот РНХ Полимераз
Транскрипц нь ДНХ-ийн загварт заасан газруудад дуусдаг. nusA хүчин зүйл нь гинжин хэлхээг таслахын зэрэгцээ сунгах үйл ажиллагаанд оролцдог. Антибиотик рифампицин нь бактерийн РНХ полимеразын бета дэд нэгжтэй холбогдож чаддаг. Энэ нь ферментийг бактерийн РНХ полимержилтийг эхлүүлэхээс сэргийлдэг. Стрептолидин гэгддэг өөр нэг антибиотик нь бактерийн РНХ полимержилтын суналтын процессыг саатуулдаг. Прокариотуудын мРНХ нь полицистрон бөгөөд энэ нь нэгээс олон цистроны (нэгээс олон ген) кодон агуулсан байдаг.
Эукариот РНХ полимераз гэж юу вэ?
Эукариот РНХ полимеразууд нь гурван өөр төрөл юм. Тэд янз бүрийн ангиллын генийг хуулбарладаг. Мөн янз бүрийн нөхцөлд ажилладаг. Эхлэх ба дуусгавар болгох хүчин зүйлүүд (сигма ба rho хүчин зүйлүүд) нь прокариот РНХ полимеразын аналогиас огт өөр юм. Гурван өөр РНХ полимеразыг РНХ полимераз I (рРНХ-ийг хуулбарладаг), РНХ полимераз II (мРНХ-ийг хуулбарладаг) ба РНХ полимераз III (тРНХ-ийг транскрипц хийдэг) гэж нэрлэдэг. РНХ полимераз I нь цөмд байрладаг бөгөөд ферментийн үйл ажиллагаанд Mg2+ шаардлагатай байдаг. РНХ полимераз II нь нуклеоплазмд байдаг бөгөөд түүний үйл ажиллагаанд ATP шаардлагатай байдаг. РНХ полимераз III нь мөн нуклеоплазмд байрладаг.
Эдгээр РНХ полимеразыг дэмжигчид өөр өөр байдаг. РНХ полимераз Би ДНХ-ийн -45-аас +25 хүртэлх хэсгийн дээд урсгал дахь дэмжигчдийг таньдаг. РНХ полимераз II нь ДНХ-ийн (TATA хайрцаг, CAAT хайрцаг, GC хайрцаг) гэх мэт -25-аас -100 хүртэлх бүсийн дээд урсгал дахь дэмжигчдийг таньдаг. РНХ полимераз III нь доод урсгалын дотоод дэмжигчийг таньдаг.
Зураг 02: Эукариот РНХ Полимераз
Эукариот РНХ полимеразууд нь 500 кДа ба түүнээс дээш хэмжээтэй олон дэд нэгж уургуудаас бүрддэг том цогцолбор юм. Эдгээр нь TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ гэх мэт эхлүүлэх процесс ба сунгах процессын өөр өөр транскрипцийн хүчин зүйлүүдтэй байдаг. РНХ полимержилт нь Sal хайрцгийг таньсаны дараа РНХ полимераза I-ээр төгсдөг. РНХ полимераза II-ээр РНХ-ийн полимержилт дуусгавар болох нь полиА сүүл гэж нэрлэгддэг доод урсгалын дохиог хүлээн зөвшөөрсний дараа явагддаг. РНХ полимераз III нь загвар дээрх дезоксиаденилатын үлдэгдлийг таньж, транскрипцийг зогсооно. Эукариот мРНХ үргэлж моноцистрон байдаг.
Прокариот ба эукариот РНХ полимеразын хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Хоёулаа РНХ-ийн нийлэгжилтэнд оролцдог.
- Хоёулаа ДНХ-г загвар болгон ашиглаж байна.
- Хоёулаа том уураг.
- Хоёулаа сигма хүчин зүйл нь транскрипцийг эхлүүлдэг.
- Хоёулаа РНХ полимержих үе шатыг (эхлэх ба сунгах) зохицуулдаг транскрипцийн хүчин зүйлтэй.
Прокариот ба эукариот РНХ полимеразын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Прокариот ба эукариот РНХ полимераза |
|
| Прокариот РНХ полимераз нь прокариот транскрипцийг хариуцдаг олон дэд нэгж төрлийн нэг фермент юм. | Эукариот РНХ полимеразууд нь эукариот транскрипцийг гүйцэтгэдэг өөр өөр төрлийн ферментүүд юм. |
| Молекулын жин | |
| Прокариот РНХ полимеразын молекул жин нь ойролцоогоор 400 КДа байна. | Эукариот РНХ полимеразын молекул жин 500кД-аас их байна. |
| Транскрипцийн хүчин зүйлс | |
| Прокариот РНХ полимераз нь сигма хүчин зүйл, нусА зэрэг транскрипцийн хүчин зүйлүүдтэй. | Эукариот РНХ полимеразууд нь эхлэх ба сунгах янз бүрийн транскрипцийн хүчин зүйлүүдтэй байдаг, тухайлбал; TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, TFIIJ |
| Цуцлах хүчин зүйл | |
| Прокариот РНХ-полимераза нь дуусгавар болох "ро фактор"-той. | Эукариот РНХ полимеразууд нь салст хайрцаг, поли А сүүл, дезоксиаденилатын үлдэгдэл гэх мэт өөр өөр төгсгөлийн дараалалтай. |
| Дэмжигчид | |
| Прокариот РНХ полимераз нь ДНХ-ийн TATA хайрцаг гэгддэг -10-аас -35 хүртэлх бүс дэх промоторыг таньдаг. | Эукариот РНХ полимеразууд өөр өөр дэмжигчийг таньдаг1. |
| мРНХ-ийн мөн чанар | |
| Прокариот РНХ полимераз нь полицистрон мРНХ үүсгэдэг. | Эукариот РНХ полимераз II нь моноцистрон мРНХ үүсгэдэг. |
1 РНХ полимераз I нь ДНХ-ийн -45-аас +25 хүртэлх бүсийн дээд урсгал дахь дэмжигчдийг таньдаг. РНХ полимераз II нь ДНХ-ийн (TATA хайрцаг, CAAT хайрцаг, GC хайрцаг) гэх мэт -25-аас -100 хүртэлх бүсийн дээд урсгал дахь дэмжигчдийг таньдаг. РНХ полимераз III нь доод урсгалын дотоод дэмжигчийг таньдаг.
Хураангуй – Прокариот ба эукариот РНХ полимераза
РНХ полимераза нь амьд эсийн транскрипц гэж нэрлэгддэг РНХ-ийн полимержилтийг хариуцдаг фермент юм. РНХ полимераза нь ДНХ-ийг загвар болгон ашигладаг тул ДНХ-д чиглэсэн РНХ полимераз гэж нэрлэдэг. Транскрипцийн үед РНХ полимераз нь ихэвчлэн хоёр хэлхээтэй ДНХ-ийг нээдэг бөгөөд ингэснээр нэг ДНХ-ийн хэлхээг РНХ молекулыг нэгтгэх процесст загвар болгон ашиглаж болно. РНХ полимераза нь мРНХ, рРНХ, тРНХ үүсгэдэг. Транскрипцийн хүчин зүйлүүд ба транскрипцийн зуучлалын цогцолбор нь транскрипцийн үйл явцад РНХ полимеразыг удирддаг. Транскрипц нь гурван үе шаттай; эхлэл, сунгалт, төгсгөл. Үүнийг прокариот ба эукариот РНХ полимеразын ялгаа гэж онцолж болно.
Прокариот ба эукариот РНХ полимеразын PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. Прокариот ба эукариот РНХ полимеразын хоорондох ялгаа PDF хувилбарыг эндээс татаж авна уу.
