原核(prokaryotic)和真核rna聚合酶(eukaryotic rna polymerase)的区别

关键区别-原核与真核rna聚合酶

RNA聚合酶是一种负责所有生物体内转录过程的酶。RNA聚合酶是一种高分子量的酶。RNA聚合酶的正式名称是DNA定向RNA聚合酶。在转录过程中，RNA聚合酶打开双链DNA，因此一条DNA链可以作为合成mRNA分子的模板。产生RNA（mRNA、rRNA和tRNA）分子是蛋白质合成（翻译）中极其重要的一步。转录因子和转录介导的复合物引导RNA聚合酶在活细胞中启动转录。RNA聚合酶附着在基因（DNA）的启动子区域，启动RNA聚合酶催化的转录。原核和真核转录的差异主要是由于RNA聚合酶酶的差异。原核和真核RNA聚合酶的关键区别在于，原核转录是由单一的多亚基类型的RNA聚合酶完成的。相反，真核生物的转录是由三种不同类型的RNA聚合酶催化的，它们分别是RNA聚合酶I（转录rRNA）、RNA聚合酶II（转录mRNA）和RNA聚合酶III（转录tRNA）。

什么是原核rna聚合酶(prokaryotic rna polymerase)？

原核RNA聚合酶是一种多亚单位重酶。大肠杆菌的RNA聚合酶被广泛研究。这是一种分子量为450 KDa的复合酶。全酶由两个主要成分组成。它们是核心酶和转录因子。酶的核心成分有β'、β、αI、αII和ω五个亚基。转录因子有sigma因子（起始）、nusA（伸长）。

在这些因素中，β´具有DNA结合的功能。β因子具有进行RNA聚合的催化位点。因子α和ω的作用尚未发现。有人说α因子（α）负责链的启动和与调节蛋白的相互作用。西格玛因子的主要功能是启动子识别。一旦DNA中的启动子被sigma因子识别，RNA聚合酶的辅酶组分与启动子区结合，启动RNA聚合。一旦转录开始，西格玛因子就会从DNA中释放出来。RNA分子的伸长是由β亚基完成的。在链末端，“rho因子”释放已经转录的RNA分子。

原核(prokaryotic)和真核rna聚合酶(eukaryotic rna polymerase)的区别

图01：原核RNA聚合酶

转录终止于DNA模板指定的位点。nusA因子参与了延伸和链终止的功能。抗生素利福平可以与细菌RNA聚合酶的β亚单位结合。因此，它阻止了这种酶引发细菌RNA聚合。另一种被称为链霉素的抗生素抑制细菌RNA聚合的伸长过程。原核生物的mRNA是多顺反子的，这意味着它包含一个以上顺反子（不止一个基因）的密码子。

什么是真核rna聚合酶(eukaryotic rna polymerase)？

真核细胞RNA聚合酶有三种不同的类型。它们转录不同种类的基因。也可以在不同的条件下发挥作用。起始因子和终止因子与原核聚合酶完全不同。三种不同的RNA聚合酶分别命名为：RNA聚合酶I（转录rRNA）、RNA聚合酶II（转录mRNA）和RNA聚合酶III（转录tRNA）。RNA聚合酶I位于核仁中，酶的活性需要Mg2+。RNA聚合酶II存在于核质中，其活性需要ATP。RNA聚合酶III也位于核质中。

这些RNA聚合酶的启动子是不同的。RNA聚合酶I识别DNA上游-45到+25区域的启动子。RNA聚合酶II识别DNA上游-25到-100个区域的启动子，例如（TATA盒、CAAT盒和GC盒）。RNA聚合酶III识别下游的内部启动子。

图02：真核RNA聚合酶

真核RNA聚合酶是由500kda以上的多个亚基蛋白质组成的大型复合体。它们具有不同的起始和延伸过程转录因子，如TFIIA，TFIIB，TFIID，TFIIE，TFIIF，tfiiih，tfiiij。识别Sal盒后，RNA聚合酶I终止RNA聚合。RNA聚合酶II在识别下游信号polyA-tail后终止RNA聚合。RNA聚合酶III识别模板上的脱氧腺苷残基并终止转录。真核细胞的mRNA总是单顺反子的。

原核(prokaryotic)和真核rna聚合酶(eukaryotic rna polymerase)的共同点

两者都参与RNA合成。
他们都用DNA作为模板。
两者都是大蛋白。
两者都有启动转录的sigma因子。
两者都有调节RNA聚合步骤（起始和延伸）的转录因子。