Operón je funkčná jednotka DNA v prokaryotoch, ktorá pozostáva z niekoľkých génov, ktoré sú regulované jediným promótorom a operátorom. Regulon je funkčná genetická jednotka, ktorá sa skladá z nespojitých skupín génov regulovaných jednou regulačnou molekulou. kľúčový rozdiel medzi Operónom a Regulonom je súvislá alebo nespojitá povaha génov. Génový klaster operónu je susediace umiestnený, zatiaľ čo gény regulonu môžu byť umiestnené nespojito.
Regulácia génovej expresie v prokaryotoch a eukaryotoch sa uskutočňuje pomocou rôznych mechanizmov. Prokaryoty používajú koncepciu operónu na reguláciu svojej génovej expresie, zatiaľ čo eukaryoty používajú na reguláciu génov pojem regulon..
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Operón
3. Čo je Regulon
4. Podobnosti medzi Operónom a Regulonom
5. Porovnanie vedľa seba - Operón verzus Regulon v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Operóny sa vyskytujú prevažne a primárne sa nachádzajú v prokaryotoch, aj keď existujú nedávne objavy, v ktorých boli operóny pozorované v niektorých eukaryotoch vrátane nematód (C. elegans). Operón sa skladá z niekoľkých génov, ktoré sú regulované spoločným promótorom a spoločným operátorom. Operón je regulovaný represormi a induktormi. Operóny sa teda dajú klasifikovať hlavne ako indukovateľné operóny a represívne operóny. Preto, pretože operón pozostáva z viacerých génov, po dokončení transkripcie vzniká polycistronická mRNA.
Existujú dva hlavné operóny študované v prokaryotoch; inducibilný Lac operón a represorový Trp operón. Štruktúra operónu sa zvyčajne študuje s ohľadom na lac operón. lac operón je zložený z promótora, operátora a troch génov, konkrétne Lac Z, Lac Y a Lac A. Tieto tri gény kódujú tri enzýmy, ktoré sa podieľajú na metabolizme laktózy v mikróboch. Lac Z kódy pre beta-galaktozidázu, Lac Y kódy pre beta - galaktozidovú permeázu a Lac A kódy pre beta - galaktozidovú transacetylázu. Všetky tri enzýmy pomáhajú pri odbúravaní a preprave laktózy. V prítomnosti laktózy sa teda vytvorí aloktaktóza zlúčeniny, ktorá sa viaže na lac represor, čo umožňuje pokračovanie účinku RNA polymerázy a vedie k transkripcii génov. V neprítomnosti laktózy je lac represor naviazaný na operátora, čím blokuje aktivitu RNA polymerázy. Takto sa syntetizuje žiadna mRNA. Lac operón tak pôsobí ako indukovateľný operón, kde operón je funkčný, keď je prítomná substrátová laktóza.
Na porovnanie, trp operon je represívny operón. Trp operón kóduje päť enzýmov potrebných na syntézu tryptofánu, ktorý je esenciálnou aminokyselinou. Aktivita trp operónu je teda stále aktívna. Ak existuje nadbytok tryptofánu, je operón inhibovaný, teda známy ako represorický operón. To bude mať za následok inhibíciu produkcie tryptofánu, až kým sa nedosiahne homeostatický stav.
Obrázok 01: Operón
Lac operón aj trp operón sa preto podieľajú na génovej regulácii, a teda sa podieľajú na šetrení energie buniek a udržiavaní presnosti bunkových aktivít na molekulárnej úrovni..
Regulony boli predtým identifikované aj v baktériách, kde sa skupina operónov nazýva regulon. Regulon je v súčasnosti fragment DNA alebo genetická jednotka, ktorá je pod kontrolou spoločného regulačného génu. Preto je viac ako promótor a operátor zapojený do expresie regulonového génu nový regulačný gén. Toto je teraz pozorované prevažne v eukaryotoch. Genetická jednotka sa skladá z nespojitej skupiny génov. Preto tieto gény nie sú umiestnené v špecifickom a definitívnom poradí a môžu byť distribuované v genóme eukaryot.
Obrázok 02: Regulon
U prokaryotických baktérií sa Regulon označuje ako a parta operónov spolupracovať. Regulon je väčšinou kategorizovaný ako modulon alebo stimulon. modulon reaguje na všetky typy stresov a podmienok, zatiaľ čo a STIMULON reaguje iba na zmeny alebo podnety prostredia. Prokaryotické príklady Regulonu sa pozorujú pri regulácii fosfátov a pri regulácii reakcií na stresové šoky prostredníctvom sigma faktorov. V eukaryotoch sa tieto regulony podieľajú na kontrole translácie väzbou translačných faktorov, ktoré buď indukujú alebo inhibujú translačný proces v eukaryotoch..
Operon vs Regulon | |
Operón je funkčná jednotka DNA v prokaryotoch, ktorá pozostáva z niekoľkých génov, ktoré sú regulované jediným promótorom a operátorom. | Regulon je funkčná genetická jednotka, ktorá sa skladá z nespojitej skupiny génov, ktoré sú regulované jednou regulačnou molekulou. |
Nájdený v | |
Prevažne sa operóny nachádzajú v prokaryotoch. | Prevažne regulony sa nachádzajú v eukaryotoch. |
Génové usporiadanie | |
Gény sú usporiadané do súvislých operónov. | Gény nemusia byť usporiadané súvisle v regulone. Môžu byť usporiadané bez regulácie na reguláciu. |
druhy | |
Operóny sú dva typy; inducibilný alebo potlačiteľný. | Regulony môžu byť modulon alebo stimulon. |
Príklady | |
trp -operón, ara -operón, jeho - operón, vol -operón sú príklady operónov. | Príklady regulonov sú Ada regulon, CRP regulon a FNR regulon. |
Operóny sú Regulóny zapojené do regulácie génovej expresie. Aj keď boli oba tieto regulačné mechanizmy spočiatku pozorované v prokaryotoch, zistilo sa, že v eukaryotoch sa vyskytujú prevažne regulony. Zistilo sa, že majú regulačnú úlohu v transkripcii a translácii eukaryotického génu. Operóny sú väčšinou buď indukovateľné alebo potlačiteľné. Pozostávajú zo skupiny génov obsahujúcich jediný promótor a jedného operátora, zatiaľ čo v regulone je regulačný gén zapojený do riadenia súboru nespojitých génov v eukaryotoch. Toto je rozdiel medzi operónom a regulonom.
1.Culjkovic, B, a kol. „Regulácia expresie génov prostredníctvom RNA regulónov: úloha eukaryotického iniciačného faktora translácie eIF4E.“ Cell Cycle (Georgetown, Tex.)., Americká národná lekárska knižnica, 1. januára 2007. K dispozícii tu
2. „Regulácia génov: teória operónov“. Lumen. K dispozícii tu
1.Lac-operon'By Barbarossa na holandskej Wikipédii (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Wikimedia Commons
2.'NIF REGULON'By Bt09b020 - Vlastné dielo, (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia