原核(prokaryotic)和真核rna聚合酶(eukaryotic rna polymerase)的區別

關鍵區別-原核與真核rna聚合酶

RNA聚合酶是一種負責所有生物體內轉錄過程的酶。RNA聚合酶是一種高分子量的酶。RNA聚合酶的正式名稱是DNA定向RNA聚合酶。在轉錄過程中，RNA聚合酶打開雙鏈DNA，因此一條DNA鏈可以作為合成mRNA分子的模板。產生RNA（mRNA、rRNA和tRNA）分子是蛋白質合成（翻譯）中極其重要的一步。轉錄因子和轉錄介導的複合物引導RNA聚合酶在活細胞中啟動轉錄。RNA聚合酶附著在基因（DNA）的啟動子區域，啟動RNA聚合酶催化的轉錄。原核和真核轉錄的差異主要是由於RNA聚合酶酶的差異。原核和真核RNA聚合酶的關鍵區別在於，原核轉錄是由單一的多亞基類型的RNA聚合酶完成的。相反，真核生物的轉錄是由三種不同類型的RNA聚合酶催化的，它們分別是RNA聚合酶I（轉錄rRNA）、RNA聚合酶II（轉錄mRNA）和RNA聚合酶III（轉錄tRNA）。

什麼是原核rna聚合酶(prokaryotic rna polymerase)？

原核RNA聚合酶是一種多亞單位重酶。大腸桿菌的RNA聚合酶被廣泛研究。這是一種分子量為450 KDa的複合酶。全酶由兩個主要成分組成。它們是核心酶和轉錄因子。酶的核心成分有β'、β、αI、αII和ω五個亞基。轉錄因子有sigma因子（起始）、nusA（伸長）。

在這些因素中，β´具有DNA結合的功能。β因子具有進行RNA聚合的催化位點。因子α和ω的作用尚未發現。有人說α因子（α）負責鏈的啟動和與調節蛋白的相互作用。西格瑪因子的主要功能是啟動子識別。一旦DNA中的啟動子被sigma因子識別，RNA聚合酶的輔酶組分與啟動子區結合，啟動RNA聚合。一旦轉錄開始，西格瑪因子就會從DNA中釋放出來。RNA分子的伸長是由β亞基完成的。在鏈末端，“rho因子”釋放已經轉錄的RNA分子。

原核(prokaryotic)和真核rna聚合酶(eukaryotic rna polymerase)的區別

圖01：原核RNA聚合酶

轉錄終止於DNA模板指定的位點。nusA因子參與了延伸和鏈終止的功能。抗生素利福平可以與細菌RNA聚合酶的β亞單位結合。因此，它阻止了這種酶引發細菌RNA聚合。另一種被稱為鏈黴素的抗生素抑制細菌RNA聚合的伸長過程。原核生物的mRNA是多順反子的，這意味著它包含一個以上順反子（不止一個基因）的密碼子。

什麼是真核rna聚合酶(eukaryotic rna polymerase)？

真核細胞RNA聚合酶有三種不同的類型。它們轉錄不同種類的基因。也可以在不同的條件下發揮作用。起始因子和終止因子與原核聚合酶完全不同。三種不同的RNA聚合酶分別命名為：RNA聚合酶I（轉錄rRNA）、RNA聚合酶II（轉錄mRNA）和RNA聚合酶III（轉錄tRNA）。RNA聚合酶I位於核仁中，酶的活性需要Mg2+。RNA聚合酶II存在於核質中，其活性需要ATP。RNA聚合酶III也位於核質中。

這些RNA聚合酶的啟動子是不同的。RNA聚合酶I識別DNA上游-45到+25區域的啟動子。RNA聚合酶II識別DNA上游-25到-100個區域的啟動子，例如（TATA盒、CAAT盒和GC盒）。RNA聚合酶III識別下游的內部啟動子。

圖02：真核RNA聚合酶

真核RNA聚合酶是由500kda以上的多個亞基蛋白質組成的大型複合體。它們具有不同的起始和延伸過程轉錄因子，如TFIIA，TFIIB，TFIID，TFIIE，TFIIF，tfiiih，tfiiij。識別Sal盒後，RNA聚合酶I終止RNA聚合。RNA聚合酶II在識別下游信號polyA-tail後終止RNA聚合。RNA聚合酶III識別模板上的脫氧腺苷殘基並終止轉錄。真核細胞的mRNA總是單順反子的。

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

兩者都參與RNA合成。
他們都用DNA作為模板。
兩者都是大蛋白。
兩者都有啟動轉錄的sigma因子。
兩者都有調節RNA聚合步驟（起始和延伸）的轉錄因子。

原核(prokaryotic)和真核rna聚合酶(eukaryotic rna polymerase)的區別

原核與真核RNA聚合酶
原核RNA聚合酶是一種負責原核轉錄的單亞基型酶。	真核RNA聚合酶是執行真核轉錄的不同類型的酶。
分子量
原核RNA聚合酶分子量約為400kda。	真核RNA聚合酶分子量大於500kD。
轉錄因子
原核RNA聚合酶具有sigma因子和nusA等轉錄因子。	真核RNA聚合酶具有不同的起始和延伸轉錄因子，如：TFIIA、TFIIB、TFIID、TFIIE、TFIIF、tfiiih、tfiiij
終止因子
原核RNA聚合酶有“rho因子”終止。	真核RNA聚合酶具有不同的終止序列，如sal-box、poly-A-tail、脫氧腺苷殘基等。
發起人
原核RNA聚合酶識別DNA中-10到-35區域的啟動子，稱為TATA盒。	真核RNA聚合酶識別不同的啟動子1。
mRNA的性質
原核RNA聚合酶產生多順反子mRNA。	真核細胞產生真核聚合酶II。

1 RNA聚合酶I識別上游-45至+25區域的啟動子。RNA聚合酶II識別DNA上游-25到-100個區域的啟動子，例如（TATA盒、CAAT盒和GC盒）。RNA聚合酶III識別下游的內部啟動子。

總結 - 原核(prokaryotic) vs. 真核rna聚合酶(eukaryotic rna polymerase)

RNA聚合酶是活細胞中RNA聚合的酶。RNA聚合酶以DNA為模板，又稱DNA導向RNA聚合酶。在轉錄中，RNA聚合酶通常打開雙鏈DNA，因此一條DNA鏈可以作為合成RNA分子的模板。RNA聚合酶可以產生mRNA、rRNA和tRNA。轉錄因子和轉錄介導的複合物在轉錄過程中起著指導作用。轉錄有三個步驟：起始、延伸和終止。這可以作為原核和真核RNA聚合酶之間的區別來強調。