A principal diferença entre o núcleo da RNA polimerase e a holoenzima é que o núcleo da RNA polimerase é uma enzima que não possui um fator sigma, enquanto a holoenzima da RNA polimerase é uma enzima que consiste em um fator sigma.
A transcrição em bactérias é um processo onde um segmento de DNA bacteriano é copiado em uma fita de mRNA recém-sintetizada com o uso de uma enzima RNA polimerase. Esse processo ocorre em três etapas principais: iniciação, alongamento e término. A RNA polimerase bacteriana é composta por 6 subunidades. O núcleo da RNA polimerase consiste em subunidades β, β', α2 e ω. Este núcleo de RNA polimerase se transforma em holoenzima quando o fator σ (sigma) é ligado à enzima central. Núcleo de RNA polimerase e holoenzima são duas formas de enzima RNA polimerase bacteriana.
O que é Núcleo de RNA Polimerase?
RNA polimerase core é uma enzima envolvida na transcrição bacteriana que está livre do fator sigma. Consiste em 5 subunidades designadas como β, β′, α2 e ω. Esta enzima não inicia a transcrição específica de promotores de DNA bacteriano e fágico. Isso ocorre porque ele não reconhece nenhum promotor específico de DNA bacteriano ou de fago. No entanto, esta enzima mantém a capacidade de transcrever RNA de sequências de iniciação não específicas. Além disso, a adição do fator sigma a esta enzima permite que a enzima inicie a síntese de RNA a partir de promotores específicos de bactérias e fagos. O peso molecular da enzima central da RNA polimerase é de aproximadamente 400 kDa.
Figura 01: Núcleo de RNA Polimerase
A enzima central contém propriedades catalíticas da RNA polimerase. A subunidade α é um homodímero com 36,5 kDa de tamanho. É codificado pelo gene rpoA. As funções desta subunidade são montagem de RNAP, interações com DNA e fatores de transcrição para regulação da transcrição. A subunidade Β tem um tamanho de 150,4 kDa. É codificado pelo gene rpoB. As funções desta subunidade são ligação de DNA e RNA, síntese de RNA, ligação de NTP, sítio de ligação de RMP e ligação de fator σ. A subunidade β' tem 155 kDa de tamanho e é codificada pelo gene rpoC. As funções desta subunidade são ligação de DNA, síntese de RNA, Mg catalítico2+ coordenação, sítio de ligação ppGpp 1 e ligação ao fator σ. Além disso, o fator ω tem 10,2 kDa de tamanho e é codificado pelo gene rpoZ. A função do fator ω é o dobramento de RNAP e o sítio de ligação ppGpp 1.
O que é RNA Polimerase Holoenzima?
A holoenzima RNA polimerase é composta por um componente específico conhecido como fator sigma diferente das subunidades β, β′, α2 e ω. Por causa do fator sigma, a holoenzima RNA polimerase pode reconhecer promotores. O fator sigma também auxilia na colocação correta da holoenzima RNA polimerase e no desenrolamento no local de início. Uma vez que o fator sigma desempenha sua função necessária e específica, ele se dissocia da holoenzima da RNA polimerase enquanto a porção catalítica (β, β′, α2 e ω) da RNA polimerase permanece no DNA e continua a transcrição.
Figura 02: Holoenzima RNA Polimerase
O número de fatores sigma varia entre as espécies bacterianas. E. coli tem sete fatores sigma. Além disso, os fatores sigma são distinguidos por seus pesos moleculares característicos. Por exemplo, σ70 é o fator sigma com um peso molecular de 70 kDa. Diferentes fatores sigma são utilizados por bactérias sob diferentes condições ambientais. Exemplos de diferentes fatores σ incluem; σ19, σ24, σ18, σ32, σ38, e σ54
Quais são as semelhanças entre o núcleo da RNA polimerase e a holoenzima?
- Núcleo de RNA polimerase e holoenzima são duas formas de enzima RNA polimerase bacteriana.
- Ambas as formas estão envolvidas na transcrição bacteriana.
- Eles têm subunidades.
- São moléculas de proteínas compostas de aminoácidos.
Qual é a diferença entre o núcleo da RNA polimerase e a holoenzima?
O núcleo da RNA polimerase é uma enzima que não possui um fator sigma, enquanto a holoenzima da RNA polimerase é uma enzima que consiste em um fator sigma. Assim, esta é a principal diferença entre o núcleo da RNA polimerase e a holoenzima. Além disso, o núcleo da RNA polimerase participa principalmente da etapa de alongamento da transcrição, enquanto a holoenzima da RNA polimerase catalisa principalmente na etapa de iniciação da transcrição.
O infográfico abaixo apresenta as diferenças entre o núcleo da RNA polimerase e a holoenzima em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Núcleo de RNA Polimerase vs Holoenzima
A RNA polimerase bacteriana é uma enzima multi-subunidade dependente de DNA. Participa na transcrição de bactérias. É a enzima chave da expressão gênica e um alvo de regulação. Núcleo de RNA polimerase e holoenzima são duas formas de enzima RNA polimerase bacteriana. O núcleo da RNA polimerase não possui um fator sigma, enquanto a holoenzima da RNA polimerase consiste em um fator sigma. Então, isso resume a diferença entre o núcleo da RNA polimerase e a holoenzima.
