Kiemelt különbség – Indukálható és elnyomható operon
Az operon a genomiális DNS egy működő egysége, amely egyetlen promóter irányítása alatt álló géncsoportot tartalmaz. A génszabályozást egy operon indukcióval vagy represszióval történő szabályozásával érik el. Az operonoknak két típusa van: indukálható operonok és represszálható operonok. Az indukálható operon egy olyan típusú operon, amelyet egy szubsztrát vegyi anyag, azaz egy induktor kapcsol be. Egy represszálható operonban a szabályozást egy korepresszorként ismert kémiai anyag végzi, amely általában az adott anyagcsereút végterméke. Ez a legfontosabb különbség az indukálható és a represszálható operonok között.
Mik azok az operonok?
Az Operon strukturális gének klasztere, amelyet egyetlen promoter expresszál vagy szabályoz, és a genomiális DNS funkcionális egységének tekintik. Az operonban három összetevő van. Ők a promoter, az operátor és a gének. A gének genetikai kódjait a transzkripciónak nevezett folyamat mRNS-szekvenciává alakítja. Egy operon egyetlen egységet állít elő mRNS-szekvenciákból, amelyek később külön fehérjékké, többnyire metabolikus útvonalakban részt vevő enzimekké alakulnak. Kezdetben az operonokat prokariótákban fedezték fel, de később az eukariótákban is. A prokarióta és eukarióta operonok a policisztronos mRNS-ek, illetve a monocisztronos mRNS-ek keletkezéséhez vezetnek. Az operonok bakteriofágokon is megtalálhatók (a vírusokat megfertőző baktériumok).
Mik azok az indukálható operonok?
Az indukálható operon egy génrendszer, amely egyenértékű mennyiségű enzimet kódol, amelyek egy katabolikus útvonalhoz kapcsolódnak. Indukálható, ha ezen az úton egy metabolit/szubsztrát aktiválja az adott enzimeket kódoló gének transzkripcióját. Ezt az aktiválást egy represszor okozhatja, ha inaktiválják vagy együttműködik. Az indukálható operont induktor kapcsolja be. Az indukálható operon olyan komponensekből áll, mint a szerkezeti gének, az operátor gén, a promoter gén, a szabályozó gén, a represszor és az induktor. Az indukálható operonok egy vagy több szerkezeti génből állnak. A lac operon a legjobb példa az indukálható operonra.
01. ábra: Indukálható operon – Lac Operon
Három szerkezeti gént tartalmaz; Z, Y és A, amelyek egy mRNS-t írnak át, és az mRNS-t három enzimre, galaktozidázra, laktóz-permeázra és transzacetilázra fordítják. Az operátor gén a szerkezeti gének mellett helyezkedik el, miközben szabályozza azok működését.
Mik azok az elnyomható operonok?
A represszálható operont egy társrepresszorként ismert kémiai anyag jelenlétében szabályozzák. A korepresszor mindig egy anyagcsereút végterméke. Korepresszor jelenlétében az operont ki kell kapcsolni. A triptofán operon (trp operon) egy példa a represszálható operonra. A trp operonban strukturális gének, szabályozó gén, operátor gén, promóter gén és társrepresszor szerepelnek. A trp operon öt szerkezeti génből áll, amelyek mRNS-eket írnak át, amelyeket később lefordítanak, és olyan fehérjéket kódolnak, amelyek enzimként működnek.
02. ábra: Represszor operon – triptofán operon
A szerkezeti géneket a trp operon részeként jelen lévő specifikus operátorgének szabályozzák. A korepresszor végtermékként termelődik egy anyagcsere-útvonalon keresztül, amely a sejten belül megy végbe, vagy kívülről is bejuthat a sejtbe. A korepresszor koncentrációja egyenesen arányos a sejten belüli transzkripció szabályozásával. A korepresszor koncentrációjának növekedésével apo-represszor és korrepresszor komplex képződik. Az apo-represszor egy fehérje, amelyet az operonban jelenlévő szabályozó gén kódol. Ez a komplex kötődik az operátor régióhoz, és leállítja a strukturális gének transzkripcióját. Alacsony korrepresszor koncentráció esetén az apo-represszor és az operátor gén összekapcsolódása megakadályozható. Ez lehetővé teszi a korepresszor képződésének folytatását. Az apo-represszor és a társrepresszor komplex kombinálódik az operátorgénnel, és kikapcsolja a génexpressziót. Ez megakadályozza a transzkripció folyamatát, és ezáltal leállítja az enzimek szintézisét.
Mi a hasonlóság az indukálható és az elnyomható operon között?
- Az indukálható és represszálható operonok hasonló funkciójú szerkezeti géneket tartalmaznak, és egyetlen promoter vezérli őket.
- Mindkét típusú operon egy negatív kontroll szabályozó rendszerből áll, amelyet egy represszor vezérel.
- A represszort a két operonban jelenlévő szabályozó gének kódolják, és amint a represszor a kezelőhöz kapcsolódik, megakadályozza a transzkripciót.
Mi a különbség az indukálható és elnyomható operon között?
Indukálható és elnyomható operon |
|
| Indukálható operonokban a gének kikapcsolt állapotban maradnak, amíg egy adott metabolit inaktiválja a represszort. | A represszálható operonokban a gének bekapcsolva maradnak, amíg a represszort egy adott metabolit aktiválja. |
| Metabolic Pathway | |
| Az indukálható operonok a katabolikus folyamatokban működnek. | A represszálható operonok az anabolikus utakon működnek. |
| Enzimszintézis | |
| A folyamatban felhasznált tápanyagok aktiválják az enzimszintézist. | A termelést a folyamat végtermékei kapcsolják ki, amelyek elnyomják az enzimszintézist. |
| Példák | |
| Lac operon egy indukálható operon. | Trp operon egy elnyomható operon. |
Összefoglaló – Indukálható és elnyomható operon
Az operon olyan gének csoportja, amelyet egyetlen promoter irányít. Kétféle operonról van szó, attól függően, hogy milyen funkciókat látnak el. Ezek indukálható operonok és represszálható operonok. Az indukálható operont a metabolikus útvonalban jelenlévő szubsztrát szabályozza, míg a represszálható operont egy metabolikus végtermék, amelyet társrepresszorként ismerünk. Ez a fő különbség az indukálható és a represszor operon között.
Az Inducible vs Repressible Operon PDF verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen. Különbség az indukálható és elnyomható operonok között.
