Des séquences d'ADN autres que la région codante d'un gène sont vitales pour remplir diverses fonctions par rapport au processus de transcription. La transcription est le processus catalysé par enzyme qui transcrit ou convertit le brin d'ADN en son brin d'ARNm similaire. Dans le dogme central de la vie, la transcription de l'ADN à l'ARNm est la première phase de synthèse des protéines. Ceci est suivi d'une traduction, qui convertit la séquence d'ARNm en une séquence d'acides aminés qui fait la protéine attendue. Parmi les différentes séquences trouvées dans les organismes, les séquences de promoteur et les séquences d'opérateur jouent un rôle majeur dans la transcription. Les promoteurs sont présents dans les procaryotes et les eucaryotes. Ils sont positionnés en amont du site de début de transcription et sont les sites dans lesquels l'enzyme de l'ARN polymérase se lie. Les opérateurs ne sont présents que dans 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 régulateurs du système d'opéron se lient à l'opérateur.
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce qu'un promoteur
3. Qu'est-ce qu'un opérateur
4. Similitudes entre le promoteur et l'opérateur
5. Comparaison côte à côte - Promoteur vs opérateur sous forme tabulaire
6. Résumé
Un promoteur est une séquence d'ADN placée en amont du site de début de transcription. Cette importante séquence d'ADN est trouvée dans 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 processus de transcription. C'est l'enzyme principale impliquée dans la production de l'ARN simple brin (ARNm, ARNt, ARNr) à partir d'une matrice d'ADN. Selon le type d'ARN, l'ARN polymérase diffère. Les séquences promotrices sont des régions hautement conservées dans tout le génome. Par conséquent, ils sont connus sous le nom de régions consensuelles. Le mécanisme d'action du promoteur diffère dans les eucaryotes et les procaryotes.
Dans les eucaryotes, la séquence conservée trouvée dans les promoteurs est appelée la boîte Tata, qui est 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 liaison. Ces facteurs de transcription, apportent des changements de confirmation dans la séquence du promoteur et augmentent son affinité pour l'ARN polymérase pour se lier. 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 le site du promoteur. Une fois ce complexe formé, l'ARN polymérase eucaryote se lie facilement au promoteur et initie la transcription.
Figure 01: Promoteur
Dans 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 dans les procaryotes, la séquence promotrice correspondante de la boîte Tata est connue sous le nom de «Box Pribnow». La boîte de PribNow (position -10) est composée de la séquence Tataat. La deuxième séquence de promoteur est connue sous le nom de -35 élément car il est situé en position -35.
Un opérateur se trouve dans la structure des gènes procaryotes. C'est la principale région de l'ADN dans laquelle les molécules régulatrices d'un système d'opéron se lient à. L'opérateur LAC est la séquence de l'opérateur présent 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 opérateurs. 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 dans les procaryotes est de réguler l'expression des gènes.
Promoteur vs opérateur | |
Les promoteurs sont les sites dans lesquels l'ARN polymérase se lie et ils sont présents en amont du site de début de 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 trouvent dans les procaryotes et les eucaryotes. | Les opérateurs ne se trouvent que dans les procaryotes. |
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. Dans les procaryotes, la région du promoteur 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. |
Le promoteur et l'opérateur sont des séquences d'ADN importantes qui sont impliquées dans le processus de transcription et dans la régulation de la transcription. Des séquences de promoteur se trouvent dans les procaryotes et l'eucaryote. Le promoteur est le site de liaison de l'ARN polymérase. Ce sont des régions hautement conservées appelées séquences consensuelles. 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 dans les procaryotes, où ils contrôlent l'expression des gènes en liant le répresseur et en inhibant la transcription des gènes en aval (concept d'opéron LAC), ou se lient à l'activateur et induisent la transcription (concept de l'opéron TRP). C'est la différence entre le promoteur et l'opérateur.
1.«Activité de biocoach.»Pearson - The Biology Place, disponible ici
2.«Promoteurs.”Addgene, disponible ici
1.'Figure 16 02 02'By CNX OpenStax, (CC par 4.0) via Commons Wikimedia
2.'Lac-Operon' Barbarossa à Dutch Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia