Differenza chiave – Promotore vs operatore
Sequenze di DNA diverse dalla regione codificante di un gene sono vitali per svolgere 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 in mRNA è la prima fase della sintesi proteica. Questa è seguita dalla traduzione, che converte la sequenza di mRNA in una sequenza di amminoacidi che produce la proteina prevista. 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 che 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 regolatrice si lega a un operone. La differenza chiave tra il promotore e l'operatore si basa sul tipo di molecola che si lega alla rispettiva sequenza di DNA. L'RNA polimerasi si lega al promotore, mentre le molecole regolatrici del sistema degli operoni si legano all'operatore.
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 a cui si lega l'RNA polimerasi durante il processo di trascrizione. È il principale enzima coinvolto nella produzione dell'RNA a filamento singolo (mRNA, tRNA, rRNA) da un modello di DNA. A seconda del tipo di RNA, l'RNA polimerasi differirà. Le sequenze del promotore sono regioni altamente conservate in tutto il genoma. Pertanto, sono conosciute come regioni di consenso. Il meccanismo d'azione del promotore differisce negli eucarioti e nei procarioti.
Negli eucarioti, la sequenza conservata che si trova nei promotori è chiamata TATA box, che si trova nella posizione -10 del gene. Il legame della RNA polimerasi alla scatola TATA è facilitato dai fattori di trascrizione vincolanti. Questi fattori di trascrizione, apportano modifiche di conferma nella sequenza del promotore e aumentano la sua affinità per il legame dell'RNA polimerasi. Pertanto il complesso 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 promotrici conservate nei procarioti, la sequenza promotrice corrispondente alla scatola TATA è nota come "Scatola Pribnow". Il Pribnow Box (posizione -10) è composto dalla sequenza TATAAT. La seconda sequenza del promotore è nota come elemento -35 in quanto si trova nella posizione -35.
Cos'è un operatore?
Un operatore si trova nella struttura del gene procariotico. È la regione principale del DNA in cui si legano le molecole regolatrici di un sistema di operoni. L'operatore lac è la sequenza dell'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 all'RNA polimerasi di trascrivere i geni presenti a valle dell'operatore.
Figura 02: Operatore di un operone
Gli eucarioti non possiedono regioni operatori. Invece, i loro fattori di trascrizione coinvolti nella regolazione della trascrizione sono legati alle regioni promotrici. Pertanto, la funzione principale dell'operatore nei procarioti è quella di regolare l'espressione genica.
Quali sono le somiglianze tra promotore e operatore?
- Sia il promotore che l'operatore sono composti da acidi nucleici desossiribosio (DNA).
- Sia le sequenze del promotore che dell'operatore sono importanti nel processo di trascrizione.
Qual è la differenza tra promotore e operatore?
Promotore vs Operatore |
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| I promotori sono i siti in cui si lega l'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 regolatrice si lega a un modello di operone. |
| Tipo di organismo | |
| I promotori si trovano sia nei procarioti che negli eucarioti. | Gli operatori si trovano solo nei procarioti. |
| Funzione | |
| Promoter facilita il legame della RNA polimerasi e dei fattori di trascrizione (solo negli eucarioti) al gene per la trascrizione genica. 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 con l'operone. |
Riepilogo – Promotore vs Operatore
Promotore e Operatore sono importanti sequenze di DNA coinvolte nel processo di trascrizione e nella regolazione della trascrizione. Le sequenze promotrici si trovano sia nei procarioti che negli eucarioti. Il promotore è il sito per il legame della RNA polimerasi. Sono regioni altamente conservate conosciute come sequenze consenso. La scatola TATA degli eucarioti e la scatola di Pribnow e il promotore -35 dei 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 operone lac), oppure si legano all'attivatore e inducono la trascrizione (concetto di operone trp). Questa è la differenza tra promotore e operatore.
