Ključna razlika - Operon proti Regulonu
Operon je funkcionalna enota DNA v prokariontih, sestavljena iz več genov, ki jih uravnavata en sam promotor in operater. Regulon je funkcionalna genska enota, ki jo sestavljajo nespremenljiva skupina genov, ki jih uravnava ena sama regulatorna molekula. Ključna razlika med Operonom in Regulonom je v sosednji ali neskončni naravi genov. Genska grozd operona se nahaja sosednje, medtem ko se geni regulalona lahko nahajajo nenazadnje.
Regulacija ekspresije genov pri prokariontih in evkariontih poteka z uporabo različnih mehanizmov. Prokarionti uporabljajo koncept operona za uravnavanje izražanja genov, evkarionti pa za regulacijo genov koncept regulalona.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je Operon
3. Kaj je Regulon
4. Podobnosti med Operonom in Regulonom
5. Vzporedna primerjava - Operon proti Regulonu v tabelarni obliki
6. Povzetek
Kaj je Operon?
Operone najdemo pretežno in predvsem v prokariontih, čeprav obstajajo zelo nedavna odkritja, kjer so bili operoni vidni pri nekaterih evkariontih, vključno z ogorčicami (C. elegans). Operon je sestavljen iz več genov, ki jih uravnavata skupni promotor in skupni operater. Operon regulirajo tlačniki in induktorji. Tako lahko operone večinoma uvrstimo med inducibilne in represivne operone. Ker je operon sestavljen iz več genov, po zaključku transkripcije povzroči polikistronsko mRNA.
V prokariontih sta proučevana dva glavna operona; inducibilni Lac operon in potlačljivi Trp operon. Struktura operona se običajno preučuje glede na lac operon. Lac operon je sestavljen iz promotorja, operaterja in treh genov, in sicer Lac Z, Lac Y in Lac A. Ti trije geni kodirajo tri encime, ki sodelujejo pri presnovi laktoze v mikrobih. Lac Z kode za beta-galaktozidazo, Lac Y kode za Beta - galaktozid permeazo in Lac A kode za Beta - galaktozid transacetilaze. Vsi trije encimi pomagajo pri razgradnji in transportu laktoze. Tako se v prisotnosti laktoze tvori spojina alolaktoza, ki se veže na lac represor, kar omogoča nadaljevanje delovanja RNA polimeraze in povzroči transkripcijo genov. V odsotnosti laktoze je zaviralec laka vezan na operaterja,s tem blokira aktivnost RNK polimeraze. Tako se ne sintetizira nobena mRNA. Tako lac operon deluje kot inducibilni operon, kjer je operon funkcionalen, kadar je prisotna substratna laktoza.
V primerjavi s tem je trp operon potisljiv operon. Trp operon kodira pet encimov, potrebnih za sintezo triptofana, ki je bistvena aminokislina. Tako je aktivnost trp operona ves čas aktivna. Ko pride do presežka triptofana, se operon inhibira, tako znan kot represivni operon. To bo povzročilo zaviranje proizvodnje triptofana, dokler ne bo doseženo homeostatsko stanje.
Slika 01: Operon
Tako lac operon kot trp operon sodelujeta pri regulaciji genov in s tem sodelujeta pri ohranjanju energije celic in ohranjanju natančnosti celičnih aktivnosti na molekularni ravni.
Kaj je Regulon?
Reguloni so bili prej identificirani tudi pri bakterijah, kjer je bila skupina operonov, imenovana regulon. Trenutno je regulon fragment DNA ali genetska enota, ki je pod nadzorom skupnega regulativnega gena. Zato je v ekspresijo gena regulon bolj kot promotor in izvajalec vključen nov regulatorni gen. Zdaj to opažamo predvsem pri evkariontih. Genetska enota je sestavljena iz nespremenljive skupine genov. Zato ti geni niso postavljeni v točno določen vrstni red in jih je mogoče porazdeliti po celotnem genomu evkariontov.
Slika 02: Regulon
Pri prokariontskih bakterijah se Regulon imenuje kup operonov, ki delujejo skupaj. Zdravilo Regulon je v glavnem kategorizirano kot modulon ali stimulon. Modulon se odziva na vse vrste stresov in razmer, medtem ko se stimulon odziva le na spremembe v okolju ali dražljaje. Prokariontske primere Regulona opažamo pri uravnavanju fosfatov in pri uravnavanju odzivov na napetosti toplotnega šoka s pomočjo sigma faktorjev. Pri evkariontih ti reguloni sodelujejo pri nadzoru prevajanja z vezavo prevodnih faktorjev, ki bodisi inducirajo bodisi zavirajo prevajalski proces pri evkariontih.
Kakšne so podobnosti med Operonom in Regulonom?
- Tako Operon kot Regulon sodelujeta pri regulaciji izražanja genov.
- Tako Operon kot Regulon sta sestavljena iz DNA.
- Operon in Regulon regulirajo induktorji, zaviralci ali stimulatorji.
Kakšna je razlika med Operonom in Regulonom?
Diff Article Sredina pred mizo
Operon proti Regulonu |
|
| Operon je funkcionalna enota DNA v prokariontih, ki jo sestavlja več genov, ki jih uravnavata en sam promotor in operater. | Regulon je funkcionalna genska enota, ki jo sestavlja nespremenljiva skupina genov, ki jih uravnava ena sama regulatorna molekula. |
| Najdeno v | |
| Pretežno operoni najdemo v prokariontih. | Pretežno reguloni najdemo v evkariontih. |
| Ureditev genov | |
| Geni so v operonu sosednje urejeni. | Geni niso potrebni za sosednjo ureditev v regulonu. Za ureditev jih je mogoče urediti na način, ki ni povezan. |
| Vrste | |
| Operoni so dve vrsti; inducibilno ali potlačljivo. | Reguloni so lahko modulon ali stimulon. |
| Primeri | |
| trp -operon, ara -operon, his - operon, vol –operon so primeri za operone. | Ada regulon, CRP regulon in FNR regulon so primeri za regulone. |
Povzetek - Operon proti Regulonu
Operoni so Reguloni, ki sodelujejo pri regulaciji izražanja genov. Čeprav sta bila oba protitelesna mehanizma na začetku opažena pri prokariontih, je bilo nato ugotovljeno, da so regulani pretežno prisotni v evkariontih. Ugotovljeno je bilo, da imajo regulativno vlogo pri prepisovanju in prevajanju evkariontskih genov. Operoni so v glavnem bodisi inducibilni bodisi potlačljivi. Sestavljeni so iz skupine genov, ki vsebujejo enega samega promotorja in enega operaterja, medtem ko je v regulalonu regulativni gen vključen v nadzor nabora nesesednih genov v evkariontih. To je razlika med operonom in regulonom.
