Lac vs Trp Operon
Az Operon egy speciális génillesztés a prokariótákban. Egy operonban összehangolja az összes gént, amely egy adott funkcióhoz szükséges. Ez a szervezet lehetővé teszi, hogy egyetlen promóter aktiválja, deaktiválja és szabályozza az egy adott funkcióban részt vevő összes gént. E természetéből adódóan az operont a prokarióta génexpresszió funkcionális egységének nevezik. A Lac operon és a Trp operon két operon, amely az E. coli baktérium genomjában és sok más baktériumban található. Ezek az operonok különböző funkciókat vezérelnek. Az operon a prokarióta génexpresszió funkcionális egysége.
Lac Operon
A Lac operon a laktóz szállításáért és metabolizmusáért felelős gének klasztere az E-ben.coli baktériumok. Az operon egy promoterrégióval és lac Z, lac Y, lac A és lac I génekkel rendelkezik. Az operont laktóz jelenléte aktiválja. A lac Z, lac Y, lac A béta-galaktozidázt, laktóz permeázt és tiogalaktozid transzacetiláz enzimeket termel.
A permeáz enzim lehetővé teszi a laktóz bejutását a sejtbe, a béta-galaktozidáz pedig a laktózt glükózzá és galaktózzá hidrolizálja. A transzacetilázt a szubsztrátok funkcionalizálására használják. Ha előnyösebb szubsztrát van jelen, vagy laktóz hiányzik, a lac I aktiválódik. Ez allolaktóz-kötő fehérjét termel. Allolktóz jelenlétében a represszor fehérje molekulák az allolaktóz molekulákhoz kötődnek. Ez lehetővé teszi, hogy az átírás zavartalanul folytatódjon. Laktóz hiányában ez a fehérje a lac operon promoter régiójához (kontroll egységéhez) kötődik, blokkolja és leállítja a géntranszkripciót. Amikor ez megtörténik, nem termelődik laktóz-permeáz vagy béta-galaktozidáz. Ezért a laktóz katabolizmus leáll.
Trp Operon
A Trp operon szintén egyetlen promóter által irányított gének klasztere. Ez az operon tartalmazza a Trp szintézishez szükséges összes gént. A triptofán, amelyet általában Trp-ként rövidítenek, egy szokatlan aminosav. Az operon trp E-ből, trp D-ből, trp C-ből, trp B-ből és trp A-ból áll, amelyek együttesen a triptofán-szintetázt kódolják; az enzim, amely triptofánt termel.
A trp operon trp R-t is tartalmaz, amely szükség esetén represszort állít elő. Triptofán jelenlétében ez az operon deaktiválva marad, mivel a represszor konformációját aktív formává változtatja, és a promoter régióhoz kötődik. Triptofán hiányában a represszor fehérje felszabadul a promoter régióból, vagy inaktív konformációban van, amely nem tud kötődni a promoter régióhoz, és ezáltal megindul a gének transzkripciója, triptofán képződése. A lac operontól eltérően ez az operon deaktiválódik triptofán jelenlétében, ezt a mechanizmust „negatív represszív visszacsatolási mechanizmusnak” nevezik.
Mi a különbség a Lac operon és a Trp operon között?
• A Lac operon részt vesz a cukor katabolikus folyamatában, de a Trp operon részt vesz egy aminosav anabolikus folyamatában.
• A Lac operon laktóz jelenlétében aktiválódik, de a Trp operon deaktiválódik triptofán jelenlétében.
• A Lac operon három szerkezeti génből és egy represszor génből áll, de a Trp operon öt szerkezeti génből és egy represszor génből áll.
• A Lac operon nem használ „csillapítási” mechanizmust, de a Trp operon „csillapítási” mechanizmust használ.
