Fő különbség - Operon vs Regulon
Az operon a prokarióták funkcionális DNS-egysége, amely több génből áll, amelyeket egyetlen promoter és egy operátor szabályoz. A Regulon egy funkcionális genetikai egység, amely egyetlen szabályozó molekula által szabályozott gének nem folytonos csoportjából áll. A legfontosabb különbség az Operon és a Regulon között a gének összefüggő vagy nem folytonos jellege. Az operon géncsoportja egybefüggően helyezkedik el, míg egy regulon génjei nem egybefüggőek.
A prokariótákban és az eukariótákban a génexpresszió szabályozása különböző mechanizmusok alkalmazásával történik. A prokarióták az operon fogalmát használják génexpressziójuk szabályozására, míg az eukarióták a regulon fogalmát génszabályozásukra.
TARTALOM
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az operon
3. Mi a Regulon
4. Az Operon és a Regulon közötti hasonlóság
5. Egymás melletti összehasonlítás - Operon vs Regulon táblázatos formában
6. Összefoglalás
Mi az Operon?
Az operonok túlnyomórészt és elsősorban a prokariótákban találhatók meg, bár nagyon friss felfedezések vannak, ahol egyes eukariótákban, köztük fonálférgekben (C. elegans) is láthattunk operonokat. Az operon több génből áll, amelyeket egy közös promoter és egy közös operátor szabályoz. Az operont represszorok és induktorok szabályozzák. Így az operonok elsősorban besorolhatók az indukálható és reprezentálható operonok közé. Ezért, mivel az operon több génből áll, a transzkripció befejeztével policisztonikus mRNS-t eredményez.
Két fő operont tanulmányoznak prokariótákban; az indukálható Lac operont és a reprezentálható Trp operont. Az operon szerkezetét tipikusan a lac operon vonatkozásában vizsgálják. A lac operon egy promóterből, operátorból és három génből áll, nevezetesen a Lac Z, Lac Y és Lac A. Ez a három gén három enzimet kódol, amelyek részt vesznek a mikrobák laktóz metabolizmusában. A Lac Z kódolja a béta-galaktozidázt, a Lac Y kódolja a béta-galaktozid permeazt és a Lac A kódot a béta-galaktozid transzacetiláz. Mindhárom enzim segíti a laktóz lebontását és szállítását. Tehát laktóz jelenlétében az allolaktóz vegyület képződik, amely kötődik a lac represszorhoz, lehetővé téve az RNS polimeráz működését és a gének átírását. Laktóz hiányában a lac represszor a kezelőhöz van kötve,ezáltal blokkolja az RNS polimeráz aktivitását. Így nem szintetizálódik mRNS. Így a lac operon indukálható operonként működik, ahol az operon akkor működik, ha a szubsztrát laktóz van jelen.
Ehhez képest a trp operon reprezentálható operon. A Trp operon öt enzimet kódol, amely a esszenciális aminosav, a triptofán szintéziséhez szükséges. Így a trp operon aktivitása folyamatosan aktív. Ha a triptofán feleslegben van, az operon gátolt, így reprezentálható operon. Ez a triptofántermelés gátlását eredményezi mindaddig, amíg a homeosztatikus állapot el nem ér.
01. ábra: Operon
Ezért mind a lac operon, mind a trp operon részt vesz a génszabályozásban, és ezáltal részt vesz a sejtek energiájának megőrzésében és a sejtaktivitások pontosságának fenntartásában molekuláris szinten.
Mi az a Regulon?
A regulonokat korábban baktériumokban is azonosították, ahol regulonként nevezett operonok csoportja volt. Jelenleg a regulon egy olyan DNS-fragmens vagy genetikai egység, amely egy közös szabályozó gén ellenőrzése alatt áll. Ezért a promóteren és az operátoron kívül egy új szabályozó gén vesz részt a regulon gén expressziójában. Ez ma főleg az eukariótákban figyelhető meg. A genetikai egység egy nem folyamatos géncsoportból áll. Ezért ezek a gének nincsenek meghatározott, meghatározott sorrendben elhelyezve, és eloszlhatnak az eukarióták genomjában.
02. ábra: Regulon
A prokarióta baktériumoknál a Regulont együttesen működő csomó operonnak nevezik. A Regulont főként modulonként vagy stimulánsként osztályozzák. A modulon minden típusú stresszre és állapotra reagál, míg egy inger csak a környezeti változásokra vagy ingerekre reagál. A Regulon prokarióta példáit megfigyelhetjük a foszfátszabályozásban és a hősokk-stresszekre adott válasz szigma tényezőkön keresztül történő szabályozásában. Az eukariótákban ezek a regulonok részt vesznek a transzláció szabályozásában olyan transzlációs faktorok kötése révén, amelyek vagy indukálják, vagy gátolják az eukarióták transzlációs folyamatát.
Milyen hasonlóságok vannak Operon és Regulon között?
- Operon és Regulon egyaránt részt vesz a génexpresszió szabályozásában.
- Az Operon és a Regulon is DNS-ből áll.
- Az Operont és a Regulont egyaránt induktorok, represszorok vagy stimulátorok szabályozzák.
Mi a különbség az Operon és a Regulon között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Operon vs Regulon |
|
| Az operon egy funkcionális DNS-egység a prokariótákban, amely több génből áll, amelyeket egyetlen promóter és egy operátor szabályoz. | A Regulon egy funkcionális genetikai egység, amely egy folyamatos géncsoportból áll, amelyeket egyetlen szabályozó molekula szabályoz. |
| Találhatók | |
| Az operonok túlnyomórészt a prokariótákban találhatók. | Főleg a regulonok találhatók az eukariótákban. |
| Génrendezés | |
| A gének egymáshoz rendeződnek egy operonban. | A gének nem szükségesek egymáshoz rendezve a regulonban. A szabályozáshoz nem folyamatos módon rendezhetők el. |
| Típusok | |
| Az operonok kétféle; indukálható vagy reprezentálható. | A regulonok lehetnek modulonok vagy stimulánsok. |
| Példák | |
| trp -operon, ara -operon, his - operon, vol –operon példa az operonokra. | Az Ada regulon, a CRP regulon és az FNR regulon példák a regulonokra. |
Összegzés - Operon vs Regulon
Az operonok a regulonok részt vesznek a génexpresszió szabályozásában. Jóllehet mindkét regulációs mechanizmust kezdetben a prokariótákban figyelték meg, azt találták, hogy az eukariótákban főleg jelen vannak a regulonok. Megállapították, hogy szabályozó szerepük van az eukarióta gén transzkripciójában és transzlációjában. Az operonok főként indukálhatók vagy reprezentálhatók. Egyetlen promótert és egyetlen operátort tartalmazó géncsoportból állnak, míg a regulonban egy szabályozó gén vesz részt az eukarióták nem folyamatos gének halmazának szabályozásában. Ez a különbség az operon és a regulon között.
