Différence entre promoteur et opérateur

Différence clé - Promoteur vs opérateur
 

Des séquences d'ADN autres que la région codante d'un gène sont essentielles pour remplir diverses fonctions en relation avec le processus de transcription. La transcription est le processus catalysé par une enzyme qui transcrit ou convertit le brin d'ADN en son brin d'ARN similaire. Dans le dogme central de la vie, la transcription de l'ADN en ARNm est la première phase de la synthèse des protéines. Ceci est suivi par la traduction, qui convertit la séquence d'ARNm en une séquence d'acides aminés qui fabrique la protéine attendue. Parmi les différentes séquences trouvées dans les organismes, les séquences promotrices et les séquences opérateurs jouent un rôle majeur dans la transcription. Les promoteurs sont présents chez les procaryotes et les eucaryotes. Ils sont positionnés en amont du site d'initiation de la transcription et sont les sites dans lesquels se lie l'enzyme ARN polymérase. Les opérateurs ne sont présents que chez les procaryotes. Ce sont les sites dans lesquels la molécule régulatrice se lie à un opéron. le différence clé entre le promoteur et l'opérateur est basé sur le type de molécule qui se lie à la séquence d'ADN respective. L'ARN polymérase se lie au promoteur, tandis que les molécules régulatrices du système de l'opéron se lient à l'opérateur.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce qu'un promoteur
3. Qu'est-ce qu'un opérateur
4. Similitudes entre promoteur et opérateur
5. Comparaison côte à côte - promoteur / opérateur sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce qu'un promoteur?

Un promoteur est une séquence d'ADN placée en amont du site d'initiation de la transcription. Cette importante séquence d’ADN se trouve à la fois chez les eucaryotes et les procaryotes; bien que les promoteurs eucaryotes puissent différer des promoteurs procaryotes. Les promoteurs sont les régions d'ADN dans lesquelles l'ARN polymérase se lie au cours du processus de transcription. C'est la principale enzyme impliquée dans la production de l'ARN simple brin (ARNm, ARNt, ARNr) à partir d'une matrice d'ADN. En fonction du type d'ARN, l'ARN polymérase sera différente. Les séquences promotrices sont des régions hautement conservées dans tout le génome. Par conséquent, ils sont connus comme des régions consensuelles. Le mécanisme d'action du promoteur diffère chez les eucaryotes et les procaryotes.

Chez les eucaryotes, la séquence conservée trouvée dans les promoteurs est appelée la boîte TATA, située à la position -10 du gène. La liaison de l'ARN polymérase à la boîte TATA est facilitée par les facteurs de transcription de la liaison. Ces facteurs de transcription apportent des modifications de confirmation dans la séquence du promoteur et augmentent son affinité pour la liaison de l'ARN polymérase. Ainsi, le complexe de pré-initiation formé lors de l'initiation de la transcription est composé du complexe formé avec les 7 facteurs de transcription et du site promoteur. Une fois ce complexe formé, l’ARN polymérase eucaryote se lie facilement au promoteur et initie la transcription..

Figure 01: Promoteur

Chez les procaryotes, le mécanisme est beaucoup plus simple car ils ne contiennent aucun facteur de transcription. Au lieu de cela, le facteur sigma de l'ARN polymérase est impliqué dans la reconnaissance du promoteur et dans l'assemblage de l'enzyme sur le promoteur. Il existe deux principales régions promotrices conservées chez les procaryotes, la séquence promotrice correspondante de la boîte TATA est connue sous le nom de «boîte de Pribnow». La Pribnow Box (position -10) est composée de la séquence TATAAT. La seconde séquence promotrice est connue sous le nom d’élément -35 car elle se situe à la position -35..

Qu'est-ce qu'un opérateur?

Un opérateur est trouvé dans la structure du gène procaryote. C'est la région principale de l'ADN dans laquelle se lient les molécules régulatrices d'un système d'opéron. L'opérateur lac est la séquence d'opérateur présente dans l'opéron lac de nombreuses bactéries procaryotes. Dans le cas de l'opéron lac, la molécule de répresseur se lie à la région de l'opérateur. Cette liaison empêchera l’ARN polymérase de transcrire les gènes présents en aval de l’opérateur..

Figure 02: Opérateur d'un opéron

Les eucaryotes ne possèdent pas de régions d'opérateur. Au lieu de cela, leurs facteurs de transcription impliqués dans la régulation de la transcription sont liés aux régions promotrices. Ainsi, la fonction principale de l’opérateur chez les procaryotes est de réguler l’expression des gènes.

Quelles sont les similitudes entre promoteur et opérateur?

  • Le promoteur et l’opérateur sont tous deux composés d’acides nucléiques (ADN) de désoxyribose.
  • Les séquences du promoteur et de l'opérateur jouent un rôle important dans le processus de transcription.

Quelle est la différence entre promoteur et opérateur?

Promoteur vs opérateur

Les promoteurs sont les sites dans lesquels l'ARN polymérase se lie et sont présents en amont du site d'initiation de la transcription d'un gène.. Les opérateurs sont les sites dans lesquels la molécule régulatrice se lie à un modèle d'opéron.
 Type d'organisme
Les promoteurs se retrouvent chez les procaryotes et les eucaryotes. Les opérateurs se trouvent uniquement chez les procaryotes.
Une fonction
Le promoteur facilite la liaison de l'ARN polymérase et des facteurs de transcription (uniquement chez les eucaryotes) au gène pour la transcription du gène. Chez les procaryotes, la région promotrice facilite la liaison du facteur sigma de l’ARN polymérase (chez les procaryotes). Les opérateurs régulent l'expression des gènes en facilitant la liaison de la molécule régulatrice à l'opéron.

Résumé - Promoteur vs opérateur

Le promoteur et l'opérateur sont des séquences d'ADN importantes impliquées dans le processus de transcription et dans la régulation de la transcription. Les séquences promotrices se trouvent à la fois chez les procaryotes et chez les eucaryotes. Le promoteur est le site de liaison de l'ARN polymérase. Ce sont des régions hautement conservées appelées séquences consensus. La boîte TATA des eucaryotes et la boîte de Pribnow et le promoteur -35 des procaryotes sont les promoteurs communs. Les opérateurs ne sont présents que chez les procaryotes, où ils contrôlent l’expression des gènes en se liant au répresseur et en inhibant la transcription des gènes en aval (concept de lac opéron), ou se lient à l’activateur et induisent une transcription (concept de trp opéron). C’est la différence entre promoteur et opérateur.

Référence:

1. «BioCoach Activity». Pearson - Le lieu de la biologie, Disponible ici 
2. «Promoteurs». Addgene, Disponible ici  

Courtoisie d'image:

1.'Figure 16 02 02'Par CNX OpenStax , (CC BY 4.0) via Wikimedia Commons
2.'Lac-operon'By Barbarossa sur Wikipedia hollandais, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons