Diferența cheie - Operon vs Regulon
Operonul este o unitate funcțională de ADN în procariote constă din mai multe gene care sunt reglementate de un singur promotor și un operator. Regulonul este o unitate genetică funcțională care este compusă dintr-un grup necontiguu de gene reglementate de o singură moleculă de reglare. Diferența cheie între Operon și Regulon este natura contiguă sau necontiguă a genelor. Clusterul de gene al unui operon este localizat contiguu, în timp ce genele unui regulon pot fi localizate necontiguu.
Reglarea expresiei genelor la procariote și eucariote are loc cu utilizarea diferitelor mecanisme. Procariotele folosesc conceptul de operon pentru a-și regla expresia genelor, în timp ce eucariotele folosesc conceptul de regulon pentru reglarea genelor lor.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este un Operon
3. Ce este un Regulon
4. Asemănări între Operon și Regulon
5. Comparație Side by Side - Operon vs Regulon în formă tabelară
6. Rezumat
Ce este un Operon?
Operonii se găsesc predominant și în principal în procariote, deși există descoperiri foarte recente în care operonii au fost văzuți în unele eucariote, inclusiv nematode (C. elegans). Un operon este compus din mai multe gene care sunt reglementate de un promotor comun și un operator comun. Operonul este reglat de represori și inductori. Astfel, operonii pot fi clasificați în principal ca operonii inductibili și operonii represibili. Prin urmare, deoarece operonul este format din mai multe gene, el dă naștere unui ARNm policistronic la finalizarea transcripției.
Există doi operoni principali studiați la procariote; operonul Lac inductibil și operonul Trp reprimabil. Structura unui operon este de obicei studiată în raport cu operonul lac. Operonul lac este compus dintr-un promotor, operator și trei gene și anume Lac Z, Lac Y și Lac A. Aceste trei gene codifică trei enzime care sunt implicate în metabolismul lactozei în microbi. Coduri Lac Z pentru beta-galactozidază, coduri Y Y pentru beta-galactozid permează și coduri Lac A pentru beta-galactozid transacetilază. Toate cele trei enzime ajută la degradarea și transportul lactozei. Astfel, în prezența lactozei, se formează compusul alolactoză care se leagă de represorul lac permițând acțiunea ARN polimerază să continue și să ducă la transcrierea genelor. În absența lactozei, represorul lacului este legat de operator,blocând astfel activitatea ARN polimerazei. Astfel, nu se sintetizează ARNm. Astfel, operonul lac acționează ca un operon inductibil, unde operonul este funcțional atunci când este prezent substratul lactoză.
În comparație, operonul trp este un operon represibil. Operonul Trp codifică cinci enzime necesare în sinteza triptofanului care este un aminoacid esențial. Astfel, activitatea operonului trp este activă tot timpul. Atunci când există un exces de triptofan, operonul este inhibat, cunoscut astfel ca un operon reprimabil. Acest lucru va duce la inhibarea producției de triptofan până la atingerea unei stări homeostatice.
Figura 01: Operon
Prin urmare, atât operonul lac, cât și operonul trp sunt implicați în reglarea genelor și, prin urmare, participă la conservarea energiei celulelor și la menținerea acurateței activităților celulare la nivel molecular.
Ce este un Regulon?
Regulonii au fost identificați anterior și în bacterii, unde un grup de operoni numiți reguloni. În prezent, un regulon este un fragment de ADN sau o unitate genetică care se află sub controlul unei gene regulatoare comune. Prin urmare, mai mult decât promotorul și operatorul, o nouă genă regulatoare este implicată în expresia genei regulonului. Acest lucru este acum observat predominant în eucariote. Unitatea genetică este compusă dintr-un grup necontiguu de gene. Prin urmare, aceste gene nu sunt plasate într-o ordine specifică și definită și pot fi distribuite în genomul eucariotelor.
Figura 02: Regulon
La bacteriile procariote, Regulon este denumit un grup de operoni care operează împreună. Un Regulon este clasificat în principal ca un modulon sau un stimul. Un modulon răspunde la toate tipurile de stresuri și condiții, în timp ce un stimul răspunde doar la schimbări sau stimuli de mediu. Exemplele procariote de Regulon sunt observate în reglarea fosfatului și în reglarea răspunsurilor la stresurile de șoc termic prin intermediul factorilor sigma. În eucariote, acești reguloni sunt implicați în controlul traducerii prin legarea factorilor de traducere care induc sau inhibă procesul de traducere în eucariote.
Care sunt asemănările dintre Operon și Regulon?
- Atât Operon, cât și Regulon sunt implicați în reglarea expresiei genelor.
- Atât Operon, cât și Regulon sunt compuse din ADN.
- Atât Operon, cât și Regulon sunt reglementate de inductori, represori sau stimulatori.
Care este diferența dintre Operon și Regulon?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Operon vs Regulon |
|
| Operonul este o unitate funcțională de ADN în procariote care constă din mai multe gene care sunt reglementate de un singur promotor și un operator. | Regulonul este o unitate genetică funcțională care este compusă dintr-un grup necontiguu de gene care sunt reglementate de o singură moleculă de reglare. |
| Gasit in | |
| Operonii predominanți se găsesc în procariote. | Regulonii predominanți se găsesc în eucariote. |
| Aranjament genic | |
| Genele sunt aranjate într-un mod contiguu într-un operon. | Genele nu sunt necesare pentru a fi aranjate în mod contiguu în regulon. Ele pot fi aranjate în mod necontiguu pentru reglementare. |
| Tipuri | |
| Operonii sunt două tipuri; inductibil sau reprimabil. | Regulonii pot fi moduloni sau un stimul. |
| Exemple | |
| trp -operon, ara -operon, his - operon, vol –operon sunt exemple pentru operoni. | Ada regulon, CRP regulon și FNR regulon, sunt exemple pentru reguloni. |
Rezumat - Operon vs Regulon
Operonii sunt reguloni implicați în reglarea expresiei genelor. Deși ambele mecanisme de reglare au fost observate inițial la procariote, regulonii s-au găsit apoi prezenți predominant în eucariote. Au fost descoperiți că au un rol de reglementare în transcrierea și traducerea genei eucariote. Operonii sunt în principal fie inductibili, fie represibili. Acestea sunt compuse dintr-un grup de gene care conțin un singur promotor și un singur operator, în timp ce, în regulon, o genă reglatoare este implicată în controlul unui set de gene necontigue din eucariote. Aceasta este diferența dintre operon și regulon.
