Diferencia entre la RNA polimerasa 1, 2 y 3

los diferencia principal entre la ARN polimerasa 1, 2 y 3 es que la La RNA polimerasa 1 (Pol 1) transcribe los genes de rRNA y la RNA polimerasa 2 (Pol 2) transcribe principalmente los genes de mRNA, mientras que la RNA polimerasa 3 (Pol 3) transcribe principalmente los genes de tRNA.

La ARN polimerasa es la enzima involucrada en la transcripción de genes en moléculas de ARN durante el primer paso de la síntesis de proteínas. Mientras tanto, los eucariotas tienen tres tipos de ARN polimerasas clasificadas como ARN polimerasa 1, 2 y 3 según el tipo de ARN que polimerizan.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es la ARN polimerasa 1?
     - Definición, Subunidades, Transcripción
2. ¿Qué es la ARN polimerasa 2?
     - Definición, Subunidades, Transcripción
3. ¿Qué es la ARN polimerasa 3?
     - Definición, Subunidades, Transcripción
4. ¿Cuáles son las similitudes entre la ARN polimerasa 1, 2 y 3?
     - Esquema de características comunes
5. ¿Cuál es la diferencia entre la ARN polimerasa 1, 2 y 3?
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave

ARN polimerasa 1, ARN polimerasa 2, ARN polimerasa 3, subunidades, tipos de ARN

¿Qué es la ARN polimerasa 1?

ARN polimerasa 1 (Pol 1) es un tipo de ARN polimerasa eucariótica responsable de la síntesis de pre-ARNr, que es 45S. La maduración del rRNA 45S produce rRNA 28S, 18S y 5.8S. 28S y 5.8S son el componente rRNA de la subunidad grande, mientras que 18S forma la subunidad pequeña del ribosoma eucariótico. La ARN polimerasa 1 es responsable de la producción del 50% del ARN total de la célula..

Figura 1: Formación de ribosoma a partir de ARNr

La ARN polimerasa 1 es una enzima de 590 kDa, que contiene 14 subunidades de proteínas. 10 subunidades de ellas están involucradas en la formación del núcleo: Rpb5, Rpb6, Rpb8, Rpb10, Rpb12, A190, A135, AC40, AC19 y A12.2. Las cinco subunidades Rpb5, Rpb6, Rpb8, Rpb10 y Rpb12 también aparecen en la RNA polimerasa 2 y 3 también.

¿Qué es la ARN polimerasa 2?

ARN polimerasa 2 (Pol 2) Es el tipo principal de ARN polimerasa involucrado en la transcripción en eucariotas. Principalmente transcribe los genes codificantes de proteínas en ARNm. Aparte de eso, la ARN polimerasa 2 transcribe también los genes miARN, snRNA y snoRNA.

Figura 2: Papel de la ARN polimerasa 2

La ARN polimerasa 2 es una enzima de 550 kDa con 12 subunidades de proteínas. La subunidad más grande de la ARN polimerasa II consiste en un dominio C terminal (CTD) del cual la fosforilación es esencial para la transcripción y el procesamiento del ARN..

¿Qué es la ARN polimerasa 3?

La ARN polimerasa 3 es el tipo de ARN polimerasa eucariótica que transcribe principalmente los genes del ARNt. También transcribe los genes 5S rRNA y los genes U6 spliceosomal RNA. Los genes que se transcriben mediante la ARN polimerasa 3 son genes de mantenimiento cuya función es esencial para una célula viva. Por lo tanto, la expresión de la ARN polimerasa 3 está estrechamente regulada durante el crecimiento celular. La transcripción de genes de ARNt y genes de ARNr 5S se inicia por factores de transcripción separados.

Figura 3: Estructura del ARNt

Similitudes entre la ARN polimerasa 1, 2 y 3

  • La ARN polimerasa 1, 2 y 3 son tres tipos de ARN polimerasas eucariotas.
  • Están involucrados en la transcripción de genes en varios tipos de ARN..
  • Las tres ARN polimerasas consisten en subunidades comunes distintas de las subunidades similares a α. Además, cada ARN polimerasa contiene tres-siete subunidades más pequeñas únicas.
  • La función principal de ellos es agregar nucleótidos de ARN complementarios a una cadena de ADN. Por lo tanto, las tres polimerasas de ARN son polimerasas de ARN dependientes de ADN.
  • No requieren imprimación para el inicio de la polimerización..
  • Añaden nucleótidos de ARN en la dirección 5 'a 3', vinculándolos a través de la formación de enlaces fosfodiéster..
  • La energía para la polimerización proviene de la hidrólisis del enlace de fosfohidruro entre alfa y beta del nucleótido entrante..

Diferencia entre la RNA polimerasa 1, 2 y 3

Definición

La ARN polimerasa 1 se refiere a la ARN polimerasa que solo transcribe el ARN ribosomal (pero no el ARN 5S), un tipo de ARN que representa más del 50% del ARN total sintetizado en una célula. La ARN polimerasa 2 se refiere a la enzima central que cataliza la síntesis de ARNm dirigida por ADN durante la transcripción de genes codificantes de proteínas, mientras que la ARN polimerasa 3 se refiere a la ARN polimerasa que transcribe pequeños ARN no traducidos, como los ARNt.

Tipos de ARN transcritos

La ARN polimerasa 1 transcribe los genes del ARNr, mientras que la ARN polimerasa 2 transcribe los genes del ARNm, miARN, snRNA y snoRNA. La ARN polimerasa 3 transcribe los genes ARNt y ARNr 5S. Esta es la principal diferencia entre la RNA polimerasa 1, 2 y 3..

Ubicación dentro del núcleo

La ARN polimerasa 1 reside en el nucleolo mientras que la ARN polimerasa 2 y 3 reside en el nucleoplasma.

Genes

La ARN polimerasa 1 transcribe el ARNr anterior a ~ 200 copias, mientras que la ARN polimerasa 2 transcribe ~ 25,000 genes, y la ARN polimerasa 3 transcribe 30-50 genes en números de copia variables.

Subunidad tipo alfa

La ARN polimerasa I y III contienen las mismas dos subunidades no idénticas de tipo α, mientras que la polimerasa II tiene dos copias de una subunidad diferente de tipo α.

Inhibición con alfa-amanitina

La ARN polimerasa 1 es insensible a la α-amanitina; La ARN polimerasa 2 es sensible a 1 μg / ml de α-amanitina, y la ARN polimerasa 3 es sensible a 10 μg / ml de α-amanitina.

Conclusión

La ARN polimerasa 1 transcribe los genes de ARNr, mientras que la ARN polimerasa 2 transcribe los genes de ARNm y la ARN polimerasa 3 transcribe los genes de ARNt. Además, la ARN polimerasa 1 se produce en el nucleolo, mientras que la ARN polimerasa 2 y 3 se producen en el nucleoplasma del núcleo. La principal diferencia entre la ARN polimerasa 1, 2 y 3 es el tipo de genes de transcripción y su ubicación dentro del núcleo..

Referencia:

1. Tafur, Lucas et al. “Estructuras moleculares de la transcripción de la ARN polimerasa I.” Molecular Cell 64.6 (2016): 1135-1143. PMC. Web. 10 de julio de 2018, disponible aquí.
2. Hahn, Steven. “Estructura y mecanismo de la maquinaria de transcripción de la ARN polimerasa II”. Biología estructural y molecular de la naturaleza 11.5 (2004): 394-403. PMC. Web. 10 de julio de 2018, disponible aquí.
3. Khatter, Heena. ARN polimerasa I y III: similares pero únicas. vol. 47, ELSEVIER, disponible aquí

Imagen de cortesía:

1. “Subunidades de ARNr ribosomal” (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Transcripción de ADN". Reelaborado y vectorizado por mí mismo - Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano, (Dominio Público) a través de Commons Wikimedia.
3. "El tRNA trébol general" Por Yikrazuul - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia