Ключова разлика – Оперон срещу Регулон
Оперонът е функционална ДНК единица в прокариотите, състояща се от няколко гена, които се регулират от един промотор и оператор. Регулон е функционална генетична единица, която е съставена от несвързана група гени, регулирани от една регулаторна молекула. Ключовата разлика между Operon и Regulon е непрекъснатата или несъседната природа на гените. Генен клъстер на оперон е разположен непрекъснато, докато гените на регулон могат да бъдат разположени несвързано.
Регулацията на генната експресия при прокариоти и еукариоти се осъществява с помощта на различни механизми. Прокариотите използват концепцията за оперон, за да регулират своята генна експресия, докато еукариотите използват концепцията за регулон за своята генна регулация.
Какво е оперон?
Опероните се срещат предимно и предимно в прокариоти, въпреки че има много скорошни открития, при които оперони са наблюдавани в някои еукариоти, включително нематоди (C. elegans). Един оперон е съставен от няколко гена, които се регулират от общ промотор и общ оператор. Оперонът се регулира от репресори и индуктори. По този начин опероните могат да бъдат класифицирани главно като индуцируеми оперони и репресивни оперони. Следователно, тъй като оперонът се състои от множество гени, той поражда полицистронна иРНК след завършване на транскрипцията.
Има два основни оперона, изследвани при прокариотите; индуцируемият Lac оперон и репресируемият Trp оперон. Структурата на оперона обикновено се изучава по отношение на lac оперона. Lac оперонът се състои от промотор, оператор и три гена, а именно Lac Z, Lac Y и Lac A. Тези три гена кодират три ензима, които участват в метаболизма на лактозата в микробите. Lac Z кодове за бета-галактозидаза, Lac Y кодове за бета-галактозид пермеаза и Lac A кодове за бета-галактозид трансацетилаза. И трите ензима помагат за разграждането и транспортирането на лактозата. По този начин, в присъствието на лактоза, се образува съединението алолактоза, което се свързва с lac репресора, позволявайки действието на РНК полимераза да продължи и да доведе до транскрипция на гените. При липса на лактоза, lac репресорът се свързва с оператора, като по този начин блокира активността на РНК полимеразата. По този начин не се синтезира иРНК. По този начин lac оперонът действа като индуцируем оперон, където оперонът е функционален, когато е наличен субстратът лактоза.
За сравнение, trp оперонът е потискаем оперон. Trp оперонът кодира пет ензима, необходими за синтеза на триптофан, който е основна аминокиселина. Така активността на trp оперона е активна през цялото време. Когато има излишък от триптофан, оперонът се инхибира, поради което е известен като репресивен оперон. Това ще доведе до инхибиране на производството на триптофан до достигане на хомеостатично състояние.
Фигура 01: Оперон
Следователно както lac оперонът, така и trp оперонът участват в генната регулация и по този начин участват в запазването на клетъчната енергия и поддържането на точността на клетъчните дейности на молекулярно ниво.
Какво е Регулон?
Регулони, са идентифицирани по-рано и в бактерии, където клъстер от оперони е наречен регулон. Понастоящем регулонът е ДНК фрагмент или генетична единица, която е под контрола на общ регулаторен ген. Следователно, повече от промотора и оператора, нов регулаторен ген участва в експресията на регулон ген. Сега това се наблюдава предимно при еукариоти. Генетичната единица е съставена от несъседна група гени. Следователно тези гени не са поставени в определен, определен ред и могат да бъдат разпределени в генома на еукариотите.
Фигура 02: Регулон
В прокариотните бактерии Regulon се нарича група оперони, работещи заедно. Регулон се категоризира главно като модулон или стимулон. Модулонът реагира на всички видове стрес и условия, докато стимулонът реагира само на промени в околната среда или стимули. Прокариотните примери на Regulon се наблюдават при фосфатната регулация и при регулацията на отговорите на топлинен шок чрез сигма фактори. При еукариотите тези регулони участват в контролирането на транслацията чрез свързването на транслационни фактори, които или индуцират, или инхибират процеса на транслация при еукариотите.
Какви са приликите между Operon и Regulon?
- Както Operon, така и Regulon участват в регулирането на генната експресия.
- Както Operon, така и Regulon са съставени от ДНК.
- Както Operon, така и Regulon се регулират от индуктори, репресори или стимулатори.
Каква е разликата между Operon и Regulon?
Оперон срещу Регулон |
|
| Operon е функционална ДНК единица в прокариотите, която се състои от няколко гена, които се регулират от един промотор и оператор. | Регулон е функционална генетична единица, която е съставена от несвързана група гени, които се регулират от една регулаторна молекула. |
| Намерено в | |
| При прокариотите се срещат предимно оперони. | При еукариотите се срещат предимно регулони. |
| Подреждане на гените | |
| Гените са подредени по съседен начин в оперон. | Не е необходимо гените да бъдат подредени по съседен начин в регулон. Те могат да бъдат подредени по несвързан начин за регулиране. |
| Видове | |
| Опероните са два вида; индуцируем или репресируем. | Регулоните могат да бъдат модулон или стимулон. |
| Примери | |
| trp -оперон, ara -оперон, his – оперон, vol –оперон са примери за оперони. | Ада регулон, CRP регулон и FNR регулон са примери за регулони. |
Резюме – Оперон срещу Регулон
Опероните са регулони, участващи в регулирането на генната експресия. Въпреки че и двата регулаторни механизма са били наблюдавани първоначално при прокариоти, след това е установено, че регулоните присъстват предимно в еукариотите. Установено е, че те имат регулаторна роля в транскрипцията и транслацията на еукариотния ген. Опероните са главно или индуцируеми, или репресируеми. Те са съставени от група гени, съдържащи един промотор и един оператор, докато в регулона регулаторният ген участва в контролирането на набор от несъседни гени в еукариотите. Това е разликата между оперон и регулон.
