Seqüências de DNA diferentes da região codificadora de um gene são vitais para desempenhar várias funções em relação ao processo de transcrição. A transcrição é o processo catalisado por enzimas que transcreve ou converte a fita de DNA em sua fita de mRNA semelhante. No dogma central da vida, a transcrição do DNA para o mRNA é a primeira fase da síntese de proteínas. Isto é seguido pela tradução, que converte a sequência de mRNA em uma sequência de aminoácidos que produz a proteína esperada. Entre as diferentes sequências encontradas nos organismos, as sequências promotoras e as operadoras desempenham um papel importante na transcrição. Os promotores estão presentes em procariontes e eucariotos. Eles estão posicionados a montante do local de início da transcrição e são os locais nos quais a enzima RNA polimerase se liga. Os operadores estão presentes apenas em procariontes. São os locais em que a molécula reguladora se liga a um operon. o diferença chave entre o promotor e o operador é baseado no tipo de molécula que se liga à respectiva sequência de DNA. A RNA polimerase se liga ao promotor, enquanto as moléculas reguladoras do sistema operon se ligam ao operador.
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é um Promotor
3. O que é um operador
4. Semelhanças entre Promotor e Operador
5. Comparação lado a lado - Promotor vs Operador em forma de tabela
6. Resumo
Um promotor é uma sequência de DNA colocada a montante do local inicial da transcrição. Essa importante sequência de DNA é encontrada tanto nos eucariotos quanto nos procariontes; embora os promotores eucarióticos possam diferir dos promotores procarióticos. Promotores são as regiões de DNA nas quais a RNA polimerase se liga durante o processo de transcrição. É a principal enzima envolvida na produção do RNA de fita simples (mRNA, tRNA, rRNA) a partir de um modelo de DNA. Dependendo do tipo de RNA, a RNA polimerase será diferente. As sequências promotoras são regiões altamente conservadas em todo o genoma. Portanto, eles são conhecidos como regiões de consenso. O mecanismo de ação do promotor difere em eucariotos e procariontes.
Nos eucariotos, a sequência conservada encontrada nos promotores é denominada caixa TATA, localizada na posição -10 do gene. A ligação da RNA polimerase à caixa TATA é facilitada pelos fatores de transcrição de ligação. Esses fatores de transcrição fazem alterações de confirmação na sequência do promotor e aumentam sua afinidade pela ligação da RNA polimerase. Assim, o complexo de pré-iniciação formado durante o início da transcrição é composto pelo complexo formado com os 7 fatores de transcrição e o local do promotor. Uma vez formado esse complexo, a RNA polimerase eucariótica se liga prontamente ao promotor e inicia a transcrição.
Figura 01: Promotor
Em procariontes, o mecanismo é muito mais simples, pois não contém fatores de transcrição. Em vez disso, o fator sigma da RNA polimerase está envolvido no reconhecimento do promotor e na montagem da enzima no promotor. Existem duas principais regiões promotoras conservadas nos procariontes, a sequência promotora correspondente à caixa TATA é conhecida como "Caixa de Pribnow". A caixa Pribnow (posição -10) é composta pela sequência TATAAT. A segunda sequência do promotor é conhecida como elemento -35, pois está localizada na posição -35.
Um operador é encontrado na estrutura do gene procariótico. É a principal região do DNA na qual as moléculas reguladoras de um sistema operon se ligam. O operador lac é a sequência do operador presente no oper oper lac de muitas bactérias procarióticas. No caso do operon lac, a molécula repressora se liga à região do operador. Essa ligação impedirá que a RNA polimerase transcreva os genes presentes a jusante do operador.
Figura 02: Operador de um Operon
Os eucariotos não possuem regiões operadoras. Em vez disso, seus fatores de transcrição envolvidos na regulação da transcrição estão ligados às regiões promotoras. Assim, a principal função do operador em procariontes é regular a expressão gênica.
Promotor vs Operador | |
Promotores são os locais nos quais a RNA polimerase se liga e estão presentes a montante do local inicial da transcrição de um gene. | Operadores são os locais em que a molécula reguladora se liga a um modelo de operon. |
Tipo de organismo | |
Os promotores são encontrados em procariontes e eucariontes. | Os operadores são encontrados apenas em procariontes. |
Função | |
O promotor facilita a ligação da RNA polimerase e fatores de transcrição (apenas em eucariotos) ao gene para transcrição gênica. Em procariontes, a região promotora facilita a ligação do fator sigma da RNA polimerase (em procariontes). | Os operadores regulam a expressão do gene, facilitando a ligação da molécula reguladora ao operon. |
Promotor e Operador são importantes seqüências de DNA envolvidas no processo de transcrição e na regulação da transcrição. As sequências promotoras são encontradas em procariontes e eucariotos. O promotor é o local de ligação da RNA polimerase. São regiões altamente conservadas, conhecidas como sequências de consenso. A caixa TATA de eucariotos e a caixa Pribnow e o promotor -35 de procariontes são os promotores comuns. Os operadores estão presentes apenas em procariontes, onde controlam a expressão do gene ligando o repressor e inibindo a transcrição dos genes a jusante (conceito lac operon), ou ligam-se ao ativador e induzem a transcrição (conceito trp operon). Essa é a diferença entre promotor e operador.
1. "Atividade BioCoach". Pearson - The Biology Place, disponível aqui
2. "Promotores". Addgene, disponível aqui
1. 'Figura 16 02 02' Por CNX OpenStax, (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2.'Lac-operon'By Barbarossa na Wikipedia holandesa, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia