Diferența cheie - Operon inducibil vs represibil
Un operon este o unitate funcțională de ADN genomic care conține un grup de gene sub controlul unui singur promotor. Reglarea genelor se realizează prin controlul unui operon prin inducție sau represiune. Operonii sunt de două tipuri: operonii inductibili și operonii represibili. Operonul inductibil este un tip de operon care este pornit de un substrat chimic, adică un inductor. Într-un operon reprimabil, reglarea este realizată de o substanță chimică cunoscută sub numele de co-represor, care este în mod normal produsul final al acelei căi metabolice. Aceasta este diferența cheie între operonii inductibili și represibili.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce sunt operonii
3. Ce sunt operonii inductibili
4. Ce sunt operonii reprimabili
5. Asemănări între operonul inductibil și reprimabil
6. Compararea alăturată - Operonul inducibil vs reprimabil în formă tabelară
7. Rezumat
Ce sunt operonii?
Operonul este un grup de gene structurale care este exprimat sau controlat de un singur promotor și este considerat ca unitatea funcțională a ADN-ului genomic. Există trei componente într-un operon. Ele sunt promotor, operator și gene. Codurile genetice ale genelor sunt convertite în secvențe de ARNm prin procesul numit transcripție. Un operon produce o singură unitate de secvențe de ARNm, care sunt ulterior traduse în proteine separate, mai ales enzime implicate în căile metabolice. Inițial, operonii au fost descoperiți în procariote, dar mai târziu au fost găsiți și în eucariote. Operonii procariotici și eucariotici conduc la geneza ARNm policistronici și, respectiv, a ARNm monocistronici. Operonii pot fi găsiți și pe bacteriofagi (bacterii care infectează viruși).
Ce sunt operonii inductibili?
Un operon inductibil este un sistem genetic care codifică o cantitate echivalentă de enzime asociate cu o cale catabolică. Este inductibil atunci când un metabolit / substrat în această cale activează transcrierea genelor care codifică enzimele particulare. Această activare poate fi cauzată de un represor atunci când este inactivat sau cooperat. Un operon inductibil este pornit de un inductor. Un operon inductibil este format din componente cum ar fi genele structurale, gena operator, gena promotor, gena regulator, represor și inductor. Operonii inductibili constau din una sau mai multe gene structurale. Operonul lac este cel mai bun exemplu pentru operonul inductibil.
Figura 01: Operon inductibil - Operon Lac
Conține trei gene structurale; Z, Y și A care transcriu un ARNm și traduc ARNm în trei enzime galactozidază, lactoză permează și, respectiv, transacetilază. Gena operator este situată adiacent genelor structurale în timp ce controlează funcționarea acestora.
Ce sunt operonii represibili?
Operonul represibil este reglat în prezența unei substanțe chimice cunoscută sub numele de co-represor. Un co-represor este întotdeauna un produs final al unei căi metabolice. În prezența unui co-represor, se spune că operonul este oprit. Operonul triptofan (operonul trp) este un exemplu pentru operonul represibil. Genele structurale, gena regulatoare, gena operator, gena promotor și co-represor sunt incluse în operonul trp. Operonul trp constă din cinci gene structurale care transcriu ARNm care ulterior sunt traduse și codificate pentru proteine care funcționează ca enzime.
Figura 02: Operon represor - Operon triptofan
Genele structurale sunt reglementate de un operator specific, gene prezente ca parte a operonului trp. Co-represorul este produs ca produs final printr-o cale metabolică care are loc în interiorul celulei sau poate intra în celulă din exterior. Concentrația co-represorului este direct proporțională cu reglarea transcripției în celulă. Odată cu creșterea concentrației co-represorului, se formează complexul apo-represor și co-represor. Represorul apo este o proteină și este codificat de gena regulatoare prezentă în operon. Acest complex se leagă de regiunea operatorului și oprește transcrierea genelor structurale. În timpul nivelului scăzut al concentrațiilor co-represoare, se împiedică îmbinarea apo-represorului și a genei operator. Acest lucru permite continuarea formării co-represorului. Complexul apo-represor și co-represor se combină cu gena operator și oprește expresia genei. Acest lucru previne procesul de transcriere și astfel oprește sinteza enzimelor.
Care sunt asemănările dintre operonul inductibil și represibil?
- Operonii inductibili și represibili conțin gene structurale cu funcții similare și sunt controlate de un singur promotor.
- Ambele tipuri de operoni constau dintr-un sistem de reglare a controlului negativ care este controlat de un represor.
- Represorul este codificat de genele reglatoare prezente în cei doi operoni și, odată ce represorul este atașat la operator, acesta previne transcrierea.
Care este diferența dintre operonul inductibil și represibil?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Operon inducibil vs represibil |
|
| În operonii inductibili, genele sunt menținute oprite până când un anumit metabolit inactivează represorul. | În operonii represibili, genele sunt menținute pornite până când represorul este activat de un anumit metabolit. |
| Calea metabolică | |
| Operonii inductibili funcționează în căile catabolice. | Operonii represibili funcționează pe căi anabolice. |
| Sinteza enzimatică | |
| Nutrienții utilizați pe cale activează sinteza enzimatică. | Producția este oprită de produsele finale ale căii care reprimă sinteza enzimatică. |
| Exemple | |
| Operonul lac este un operon inductibil. | Operonul Trp este un operon reprimabil. |
Rezumat - Operon inducibil vs represibil
Un operon este un grup de gene care este controlat de un singur promotor. Sunt două tipuri de operoni în funcție de funcțiile pe care le îndeplinesc. Sunt operoni inductibili și operoni reprimabili. Operonul inductibil este reglat de un substrat prezent pe calea metabolică, în timp ce operonul represibil este reglat de prezența unui produs final metabolic cunoscut sub numele de co-represor. Aceasta este principala diferență între operonul inductibil și cel represor.
Descărcați versiunea PDF a Inducible vs Repressible Operon
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți folosi în scopuri offline, conform notei de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre operonul inducibil și reprimabil.
