Galvenā atšķirība - Operons pret Regulonu
Operons ir funkcionāla DNS vienība prokariotos sastāv no vairākiem gēniem, kurus regulē viens promoters un operators. Regulons ir funkcionāla ģenētiska vienība, kas sastāv no nepārtrauktas gēnu grupas, kuru regulē viena regulējoša molekula. Galvenā atšķirība starp Operonu un Regulonu ir gēnu blakus esošais vai nepārtrauktais raksturs. Operona gēnu kopa atrodas blakus, bet regulona gēni var atrasties nepārtraukti.
Gēnu ekspresijas regulēšana prokariotos un eikariotos notiek, izmantojot dažādus mehānismus. Prokarioti izmanto operona jēdzienu, lai regulētu savu gēnu ekspresiju, savukārt eikarioti izmanto regulona jēdzienu gēnu regulēšanai.
SATURS
1. Pārskats un Key Atšķirība
2. Kas ir Operon
3. Kas ir Regulon
4. līdzības starp Operon un Regulon
5. blakus salīdzinājums - Operon vs Regulon tabulas veidā
6. Kopsavilkums
Kas ir operons?
Operoni galvenokārt un galvenokārt atrodami prokariotos, lai gan ir pavisam nesen atklājumi, kad dažos eikariotos, ieskaitot nematodes (C. elegans), tika novēroti operoni. Operons sastāv no vairākiem gēniem, kurus regulē kopējs veicinātājs un kopīgs operators. Operonu regulē represori un induktori. Tādējādi operonus galvenokārt var klasificēt kā inducējamus un reprezentējamus operonus. Tāpēc, tā kā operons sastāv no vairākiem gēniem, pēc transkripcijas pabeigšanas tas rada policistronisku mRNS.
Prokariotos pētīti divi galvenie operoni; inducējamais Lac operons un reprezentētais Trp operons. Operona struktūra parasti tiek pētīta attiecībā uz lac operonu. Lac operons sastāv no promotora, operatora un trim gēniem, proti, Lac Z, Lac Y un Lac A. Šie trīs gēni kodē trīs fermentus, kas iesaistīti laktozes metabolismā mikrobos. Lac Z kodē beta-galaktozidāzi, Lac Y kodus - beta-galaktozīdu permāzi un Lac A kodus - beta-galaktozīdu transacetilāzi. Visi trīs fermenti palīdz noārdīties un transportēt laktozi. Tādējādi laktozes klātbūtnē tiek veidots savienojums alolaktoze, kas saistās ar lac repressoru, ļaujot RNS polimerāzes iedarbībai turpināt un izraisīt gēnu transkripciju. Ja nav laktozes, lac repressors ir saistīts ar operatoru,tādējādi bloķējot RNS polimerāzes aktivitāti. Tādējādi netiek sintezēta mRNS. Tādējādi lac operons darbojas kā inducējams operons, kur operons ir funkcionāls, ja ir substrāta laktoze.
Salīdzinājumam, trp operons ir reprezentabls operons. Trp operons kodē piecus fermentus, kas nepieciešami triptofāna, kas ir neaizvietojama aminoskābe, sintēzē. Tādējādi trp operona darbība ir aktīva visu laiku. Ja ir pārmērīgs triptofāna daudzums, operons tiek kavēts, tādējādi to sauc par reprezentējamo operonu. Tā rezultātā tiks kavēta triptofāna ražošana, līdz tiks sasniegts homeostatiskais stāvoklis.
01. attēls: Operons
Tāpēc gan lac operons, gan trp operons ir iesaistīti gēnu regulēšanā un tādējādi piedalās šūnu enerģijas saglabāšanā un šūnu aktivitātes precizitātes uzturēšanā molekulārā līmenī.
Kas ir Regulon?
Reguloni iepriekš tika identificēti arī baktērijās, kur operonu kopa tika nosaukta par regulonu. Pašlaik regulons ir DNS fragments vai ģenētiska vienība, kuru kontrolē kopīgs regulējošs gēns. Tādēļ regulona gēna ekspresijā vairāk nekā promoters un operators ir iesaistīts jauns regulatora gēns. Tagad tas galvenokārt tiek novērots eikariotos. Ģenētiskā vienība sastāv no nepārtrauktas gēnu grupas. Tādēļ šie gēni nav izvietoti noteiktā, noteiktā secībā un tos var izplatīt visā eikariotu genomā.
02. attēls: Regulons
Prokariotu baktērijās Regulonu sauc par kopu operoniem, kas darbojas kopā. Regulons galvenokārt tiek klasificēts kā modulons vai stimuls. Modulons reaģē uz visu veidu spriegumiem un apstākļiem, turpretī stimuls reaģē tikai uz vides izmaiņām vai stimuliem. Regulon prokariotiskie piemēri tiek novēroti fosfātu regulācijā un siltuma šoka stresa reakciju regulēšanā, izmantojot sigma faktorus. Eikariotos šie reguloni ir iesaistīti tulkošanas kontrolē, saistoties ar tulkošanas faktoriem, kas vai nu inducē, vai kavē tulkošanas procesu eikariotos.
Kādas ir Operona un Regulona līdzības?
- Gēnu ekspresijas regulēšanā ir iesaistīts gan Operons, gan Regulons.
- Gan Operons, gan Regulons sastāv no DNS.
- Gan Operonu, gan Regulonu regulē induktori, represori vai stimulatori.
Kāda ir atšķirība starp Operonu un Regulonu?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Operons pret Regulonu |
|
| Operons ir funkcionāla DNS vienība prokariotos, kas sastāv no vairākiem gēniem, kurus regulē viens promoters un operators. | Regulons ir funkcionāla ģenētiska vienība, kas sastāv no nepārtrauktas gēnu grupas, kuru regulē viena regulējoša molekula. |
| Atrasts | |
| Pārsvarā operoni ir sastopami prokariotos. | Pārsvarā reguloni ir sastopami eikariotos. |
| Gēnu izkārtojums | |
| Gēni operonā ir sakārtoti blakus. | Gēni nav nepieciešami, lai regulonā būtu sakārtoti blakus. Tos regulēšanai var izkārtot nepārtraukti. |
| Veidi | |
| Operoni ir divu veidu; inducējams vai pārstāvams. | Reguloni var būt modulons vai stimuls. |
| Piemēri | |
| trp -operons, ara -operons, viņa - operons, vol – operons ir piemēri operoniem. | Ada regulons, CRP regulons un FNR regulons ir piemēri reguloniem. |
Kopsavilkums - Operons pret Regulonu
Operoni ir reguloni, kas iesaistīti gēnu ekspresijas regulēšanā. Lai gan sākotnēji abi šie regulēšanas mehānismi tika novēroti prokariotos, pēc tam tika konstatēts, ka reguloni pārsvarā atrodas eikariotos. Tika konstatēts, ka viņiem ir regulējoša loma eikariotu gēnu transkripcijā un tulkošanā. Operoni galvenokārt ir inducējami vai reprezentējami. Tie sastāv no gēnu grupas, kas satur vienu promotoru un vienu operatoru, turpretī regulonā regulējošais gēns ir iesaistīts nepārtrauktu gēnu kopas kontrolē eikariotos. Šī ir atšķirība starp operonu un regulonu.
