Nøkkelforskjell - Operon vs Regulon
Operon er en funksjonell DNA-enhet i prokaryoter består av flere gener som er regulert av en enkelt promotor og en operatør. Regulon er en funksjonell genetisk enhet som består av en ikke-sammenhengende gruppe gener regulert av et enkelt reguleringsmolekyl. Hovedforskjellen mellom Operon og Regulon er den sammenhengende eller ikke-sammenhengende naturen til gener. Genklyngen til en operon er sammenhengende lokalisert mens genene til en regulon kan lokaliseres sammenhengende.
Regulering av genuttrykk i prokaryoter og eukaryoter skjer ved bruk av forskjellige mekanismer. Prokaryoter bruker begrepet operon for å regulere deres genuttrykk, mens eukaryoter bruker konseptet med et regulon for deres genregulering.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er en operon
3. Hva er en Regulon
4. Likheter mellom Operon og Regulon
5. Sammenligning side om side - Operon vs Regulon i tabellform
6. Sammendrag
Hva er en operon?
Operoner finnes overveiende og hovedsakelig i prokaryoter, selv om det er veldig nylige funn der operoner ble sett i noen eukaryoter, inkludert nematoder (C. elegans). En operon består av flere gener som er regulert av en felles promotor og en felles operatør. Operon er regulert av undertrykkere og induktorer. Dermed kan operonene hovedsakelig klassifiseres som induserbare operoner og undertrykkelige operoner. Derfor, da operonet består av flere gener, gir det opphav til et polycistronic mRNA ved fullføring av transkripsjon.
Det er to hovedoperoner studert i prokaryoter; den induserbare Lac-operonen og den undertrykkelige Trp-operonen. Strukturen til en operon blir vanligvis studert med hensyn til lac-operon. Lac operon er sammensatt av en promotor, operator og tre gener, nemlig Lac Z, Lac Y og Lac A. Disse tre gener koder for tre enzymer som er involvert i laktosemetabolisme i mikrober. Lac Z koder for Beta-galaktosidase, Lac Y koder for Beta - galaktosid permease og Lac A koder for Beta - galaktosid transacetylase. Alle tre enzymene hjelper til med nedbrytning og transport av laktose. I nærvær av laktose dannes således forbindelsen allolaktose som binder seg til lac-repressoren, slik at RNA-polymeraseaksjon kan fortsette og resultere i transkripsjon av genene. I fravær av laktose er lac-repressoren bundet til operatøren,derved blokkere aktiviteten til RNA-polymerase. Dermed syntetiseres ingen mRNA. Således fungerer lac-operonet som et induserbart operon, hvor operonet er funksjonelt når substratet laktose er til stede.
Til sammenligning er trp-operon et undertrykkbart operon. Trp operon koder for fem enzymer som kreves i syntesen av tryptofan som er en essensiell aminosyre. Dermed er aktiviteten til trp operon aktiv hele tiden. Når det er et overskudd av tryptofan, inhiberes operonet, så kjent som et undertrykkbart operon. Dette vil resultere i inhibering av tryptofanproduksjon til en homeostatisk tilstand er nådd.
Figur 01: Operon
Derfor er både lac-operon og trp-operon involvert i genregulering og deltar derved i å bevare energi på celler og opprettholde nøyaktigheten av cellulære aktiviteter på molekylært nivå.
Hva er en Regulon?
Regulons, ble tidligere identifisert i bakterier også, der en klynge av operoner kalt regulon. For tiden er en regulon et DNA-fragment eller en genetisk enhet som er under kontroll av et vanlig regulatorisk gen. Derfor, mer enn promoteren og operatøren, er et nytt regulatorgen involvert i regulongenekspresjon. Dette observeres nå hovedsakelig i eukaryoter. Den genetiske enheten består av en ikke-sammenhengende gruppe gener. Derfor er disse genene ikke plassert i en bestemt, bestemt rekkefølge og kan distribueres gjennom genomet til eukaryotene.
Figur 02: Regulon
I prokaryote bakterier er Regulon referert til som en haugoperoner som opererer sammen. En Regulon er hovedsakelig kategorisert som et modulon eller et stimulon. Et modulon reagerer på alle typer belastninger og forhold, mens et stimulon bare reagerer på miljøendringer eller stimuli. De prokaryote eksemplene på Regulon er observert i fosfatregulering og i regulering av responser på varmesjokkbelastninger via sigma-faktorer. I eukaryoter er disse regulonene involvert i å kontrollere oversettelse via binding av oversettelsesfaktorer som enten induserer eller hemmer oversettelsesprosessen i eukaryoter.
Hva er likhetene mellom Operon og Regulon?
- Både Operon og Regulon er involvert i reguleringen av genuttrykk.
- Både Operon og Regulon er sammensatt av DNA.
- Både Operon og Regulon er regulert av induktorer, repressorer eller stimulatorer.
Hva er forskjellen mellom Operon og Regulon?
Diff Article Midt før tabell
Operon vs Regulon |
|
| Operon er en funksjonell DNA-enhet i prokaryoter som består av flere gener som er regulert av en enkelt promotor og en operatør. | Regulon er en funksjonell genetisk enhet som består av en ikke-sammenhengende gruppe gener som reguleres av et enkelt reguleringsmolekyl. |
| Funnet i | |
| Overveiende operoner finnes i prokaryoter. | Overveiende regulons finnes i eukaryoter. |
| Genordning | |
| Gener er ordnet sammenhengende i en operon. | Gener er ikke nødvendig å ordnes sammenhengende i regulon. De kan ordnes ikke-sammenhengende for regulering. |
| Typer | |
| Operons er to typer; induserbar eller undertrykkelig. | Regulons er kan være modulon eller en stimulon. |
| Eksempler | |
| trp -operon, ara -operon, his - operon, vol –operon er eksempler på operoner. | Ada regulon, CRP regulon og FNR regulon, er eksempler på regulons. |
Sammendrag - Operon vs Regulon
Operoner er regulatorer som involverer i reguleringen av genuttrykk. Selv om begge disse reguleringsmekanismene ble observert i prokaryoter i utgangspunktet, ble det funnet at reguloner hovedsakelig var til stede i eukaryoter. De ble funnet å ha en regulatorisk rolle i den eukaryote gentranskripsjonen og -translasjonen. Operoner er hovedsakelig enten induserbare eller undertrykkbare. De er sammensatt av en gruppe gener som inneholder en enkelt promotor og en enkelt operatør, mens et regulatorisk gen er involvert i å kontrollere et sett med ikke-sammenhengende gener i eukaryoter i regulonet. Dette er forskjellen mellom operon og regulon.
