Kiemelt 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 összefüggő csoportjából áll. A legfontosabb különbség az Operon és a Regulon között a gének összefüggő vagy nem összefüggő természete. Egy operon géncsoportja egymás mellett, míg a regulon génjei nem szomszédos helyen találhatók.
A génexpresszió szabályozása prokariótákban és eukariótákban különböző mechanizmusok segítségével történik. A prokarióták az operon fogalmát használják génexpressziójuk szabályozására, míg az eukarióták a regulon fogalmát használják génszabályozásukra.
Mi az Operon?
Az operonok túlnyomórészt és elsősorban a prokariótákban találhatók meg, bár nagyon friss felfedezések vannak, amelyekben operonokat láttak egyes eukariótákban, beleértve a fonálférgeket (C. elegans). Egy operon több génből áll, amelyeket egy közös promoter és egy közös operátor szabályoz. Az operont represszorok és induktorok szabályozzák. Így az operonok főként indukálható operonok és represszálható operonok közé sorolhatók. Ezért, mivel az operon több génből áll, policisztronos mRNS-t hoz létre a transzkripció befejezésekor.
Két fő operont vizsgáltak prokariótákban; az indukálható Lac operon és a represszálható Trp operon. Az operon szerkezetét jellemzően a lac operonhoz viszonyítva vizsgálják. A lac operon egy promoterből, egy operátorból és három génből áll, nevezetesen a Lac Z, Lac Y és Lac A génből. Ez a három gén három olyan enzimet kódol, amelyek részt vesznek a mikrobák laktóz metabolizmusában. A Lac Z a béta-galaktozidázt, a Lac Y a béta-galaktozid permeázt és a Lac A a béta-galaktozid transzacetilázt kódolja. Mindhárom enzim segíti a laktóz lebontását és szállítását. Így laktóz jelenlétében allolaktóz vegyület képződik, amely a lac-represszorhoz kötődik, lehetővé téve az RNS-polimeráz működését, és a gének transzkripcióját eredményezi. Laktóz hiányában a lac-represszor az operátorhoz kötődik, 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 jelen van.
Összehasonlításképpen, a trp operon egy elnyomható operon. A Trp operon öt enzimet kódol, amelyek az esszenciális aminosav, a triptofán szintéziséhez szükségesek. Így a trp operon tevékenysége folyamatosan aktív. Ha a triptofán feleslegben van, az operon gátlásra kerül, így elnyomható operonként ismert. Ez a triptofán termelés gátlását eredményezi a homeosztatikus állapot eléréséig.
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 molekuláris szintű pontosságának fenntartásában.
Mi az a Regulon?
Regulonokat korábban baktériumokban is azonosítottak, ahol egy operoncsoportot neveztek el regulonnak. Jelenleg a regulon egy DNS-fragmens vagy egy genetikai egység, amely egy közös szabályozógén irányítása alatt áll. Ezért a regulon gén expressziójában a promoternél és az operátornál inkább egy új szabályozó gén vesz részt. Ez most túlnyomórészt eukariótákban figyelhető meg. A genetikai egység gének nem összefüggő csoportjából áll. Ezért ezek a gének nincsenek meghatározott, meghatározott sorrendben elhelyezve, és az eukarióták genomjában eloszlanak.
02. ábra: Regulon
A prokarióta baktériumokban a Regulont egy csomó operonnak nevezik, amelyek együtt működnek. A Regulont főként modulonként vagy stimulánként sorolják be. A modulon minden típusú stresszre és körülményre reagál, míg az inger csak a környezeti változásokra vagy ingerekre. A Regulon prokarióta példái a foszfátszabályozásban és a hősokk-stresszekre adott válaszok szabályozásában figyelhetők meg szigmafaktorokon keresztül. Eukariótákban ezek a regulonok a transzláció szabályozásában vesznek részt olyan transzlációs faktorok megkötésén keresztül, amelyek vagy indukálják vagy gátolják a transzlációs folyamatot eukariótákban.
Mi a hasonlóság az Operon és a Regulon között?
- Az Operon és a Regulon egyaránt részt vesz a génexpresszió szabályozásában.
- Az Operon és a Regulon is DNS-ből áll.
- Az Operont és a Regulont is induktorok, represszorok vagy stimulátorok szabályozzák.
Mi a különbség az Operon és a Regulon között?
Operon vs Regulon |
|
| Az Operon egy funkcionális DNS-egység a prokariótákban, amely több génből áll, amelyeket egyetlen promoter és egy operátor szabályoz. | A Regulon egy funkcionális genetikai egység, amely gének nem összefüggő csoportjából áll, amelyeket egyetlen szabályozó molekula szabályoz. |
| Megtalálható itt: | |
| Túlnyomórészt az operonok a prokariótákban találhatók. | A regulonok túlnyomórészt az eukariótákban találhatók. |
| Génelrendezés | |
| A gének összefüggő módon, egy operonban vannak elrendezve. | A géneket nem szükséges összefüggő módon elrendezni a regulonban. Nem összefüggő módon rendezhetők a szabályozáshoz. |
| Típusok | |
| A műveleteknek két típusa van; indukálható vagy elnyomható. | A regulonok lehetnek modulonok vagy stimulonok. |
| Példák | |
| trp -operon, ara -operon, his – operon, vol –operon példák az operonokra. | Az Ada regulon, a CRP regulon és az FNR regulon példák a regulonokra. |
Összefoglaló – Operon vs Regulon
Az operonok regulonok, amelyek részt vesznek a génexpresszió szabályozásában. Bár kezdetben mindkét szabályozó mechanizmust prokariótákban figyelték meg, később kiderült, hogy a regulonok túlnyomórészt az eukariótákban vannak jelen. Azt találták, hogy szabályozó szerepük van az eukarióta gén transzkripciójában és transzlációjában. Az operonok többnyire indukálhatók vagy elnyomhatók. Egyetlen promótert és egyetlen operátort tartalmazó gének csoportjából állnak, míg a regulonban egy szabályozó gén vesz részt az eukarióták nem összefüggő génkészletének szabályozásában. Ez a különbség az operon és a regulon között.
