Operonul este o unitate funcțională de ADN în procariote constând din mai multe gene care sunt reglate de un singur promotor și de un operator. Regulon este o unitate funcțională genetică care este compusă dintr-un grup noncongionat de gene reglate de o singură moleculă de reglementare. diferența cheie între Operon și Regulon este natura contiguă sau necondiționată a genelor. Grupul genetic al unui operon este localizat contiguu, în timp ce genele unui regulon pot fi localizate necontenit.
Reglarea exprimării genelor în procariote și eucariote are loc prin folosirea unor mecanisme diferite. Procarioții folosesc conceptul de operon pentru a-și regla expresia genică în timp ce eucariotele folosesc conceptul de regulon pentru reglarea genei.
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este un Operon
3. Ce este un Regulon?
4. Asemănări între Operon și Regulon
5. Comparație comparativă - Operon vs. Regulon în formă tabulară
6. rezumat
Operațiile sunt predominant și întâlnite în procariote, deși există descoperiri foarte recente în care operonii au fost văzuți în unele eucariote, incluzând nematozi (C. elegans). Un operon este compus din mai multe gene care sunt reglementate de un promotor comun și de un operator comun. Operonul este reglat de represori și inductori. Astfel, operonii pot fi clasificați în principal ca operoni inductibili și operoni represabili. Prin urmare, deoarece operonul constă din mai multe gene, acesta dă naștere unui ARNm policistronic la terminarea transcrierii.
Există doi operoni principali studiați în procariote; operonul Lac inductibil și operonul Trp repressible. Structura unui operon este de obicei studiată în raport cu operonul lac. lac operon 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 metabolizarea lactozei la microbi. Lac Z codifică pentru beta-galactozidază, codurile Lac Y pentru beta-galactozid permează și Lac A codifică pentru transacetilaza beta-galactozidică. Toate cele trei enzime ajută la degradarea și transportul lactozei. Astfel, în prezența lactozei, compusul allolactoză este format care se leagă la represorul lac care permite acțiunii ARN polimerazei să se desfășoare și să conducă la transcrierea genelor. În absența lactozei, represorul lac este legat de operator, blocând astfel activitatea ARN polimerazei. Astfel, nu se sintetizează niciun ARNm. Astfel, operonul lac acționează ca un operon inductibil, în care operonul este funcțional când este prezent lactoza substratului.
În comparație, trp operon este un operon repressible. Trp codurile operon pentru cinci enzime necesare în sinteza de triptofan, care este un aminoacid esențial. Astfel, activitatea operatorului trp este activă tot timpul. Atunci când există un exces de triptofan, operonul este inhibat, cunoscut astfel ca un operon repressible. Aceasta va conduce la inhibarea producției de triptofan până la atingerea unei stări homeostatice.
Figura 01: Operon
Prin urmare, atât operonul lac cât și operonul trp sunt implicate în reglarea genei și, prin urmare, participă la conservarea energiei celulelor și la menținerea acurateței activităților celulare la nivel molecular.
Regulonii, au fost identificați anterior și în bacterii, unde un grup de operoni denumiți regulon. În prezent, un regulon este un fragment ADN sau o unitate genetică care este sub controlul unei gene de reglementare comune. Prin urmare, mai mult decât promotorul și operatorul, o nouă gena de regulator este implicată în exprimarea genelor regulon. Acest lucru este acum observat predominant în eucariote. Unitatea genetică este compusă dintr-un grup de gene necondiționate. Prin urmare, aceste gene nu sunt plasate într-o anumită ordine și pot fi distribuite în întregul genom al eucariotelor.
Figura 02: Regulon
În bacteriile procariote, Regulon este denumit a ciorchini operoni operând împreună. Un regulon este clasificat în principal ca un modulon sau un stimulant. A modulon răspunde la toate tipurile de stres și condiții, în timp ce a Stimuion răspunde doar la schimbările de mediu sau la stimuli. Exemplele procariotice ale Regulon sunt observate în reglarea fosfatului și în reglarea răspunsurilor la stresul de șoc termic prin intermediul factorilor sigmați. În eucariote, acești reguloni sunt implicați în controlul translației prin legarea factorilor de translație care fie induc sau inhibă procesul de translație în eucariote.
Operon vs Regulon | |
Operon este o unitate ADN funcțională în procariote care constă din mai multe gene care sunt reglate de un singur promotor și de un operator. | Regulon este o unitate funcțională genetică care este compusă dintr-un grup noncongionat de gene care sunt reglementate de o singură moleculă de reglementare. |
Gasit in | |
Predominant, operonii se găsesc în prokaryotes. | Regulatorii principali se găsesc în eucariote. |
Aranjamentul genei | |
Genele sunt aranjate în contiguă într-un operon. | Nu este necesar ca genele să fie aranjate în mod contiguu în regulon. Ele pot fi aranjate în mod noncontiguos pentru reglementare. |
Tipuri | |
Operațiile sunt două tipuri; inductibilă sau represivă. | Regulonii pot fi modulon sau un stimul. |
Exemple | |
trp-operon, ara-operon, operatorul lui, vol -operon sunt exemple pentru operoni. | Ada regulon, regulul CRP și regulonul FNR, sunt exemple pentru reguli. |
Operațiile sunt implicate în reglarea expresiei genetice. Deși amândouă aceste mecanisme de reglare au fost observate inițial în procariote, regonii s-au găsit apoi prezenți predominant în eucariote. Sa constatat că acestea au un rol de reglementare în transcripția și translația genei eucariote. Operațiile sunt în principal inductibile sau repetate. Acestea sunt compuse dintr-un grup de gene care conțin un singur promotor și un singur operator, în timp ce în regulon, o genă de reglementare este implicată în controlul unui set de gene necontiguite în eucariote. Aceasta este diferența dintre operon și regulon.
1.Culjkovic, B, și colab. "Controlul exprimării genelor prin reguli ARN: rolul factorului de inițiere a traducerii eucariote eIF4E." Ciclul celular (Georgetown, Texas), Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 1 ianuarie 2007. Disponibil aici
2. "Reglarea genelor: teoria operatorilor" Lumen. Disponibil aici
1. "Lac-operon'By Barbarossa la Wikipedia olandeză, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia
2. "REGULA NIF" Bt09b020 - Lucrare proprie, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia