Różnica między Lac i Trp Operon

Lac vs Trp Operon

Operon to specjalne wyrównanie genów u prokariotów. W jednym operonie wyrównuje wszystkie geny potrzebne do określonej funkcji. Ta organizacja pozwala jednemu promotorowi aktywować, dezaktywować i regulować wszystkie geny uczestniczące w jednej określonej funkcji. Ze względu na tę naturę operon nazywany jest jednostką funkcjonalną ekspresji genów prokariotycznych. Operon Lac i operon Trp to dwa operony występujące w genomie bakteryjnym E. coli i wielu innych bakteriach. Te operony kontrolują różne funkcje. Operon jest jednostką funkcjonalną ekspresji genów prokariotycznych.

Lac Operon

Operon Lac to klaster genów odpowiedzialny za transport i metabolizm laktozy w bakteriach E. coli. Operon ma jeden region promotora i geny lac Z, lac Y, lac A i lac I. Operon jest aktywowany przez obecność laktozy. Lac Z, lac Y, lac A wytwarzają beta-galaktozydazę, permazę laktozową i enzymy transacetylazy tiogalaktozydowej.

Enzym „permease” pozwala na wejście laktozy do komórki, a beta-galaktozydaza hydrolizuje laktozę do glukozy i galaktozy. Transacetylaza służy do funkcjonalizacji podłoży. Jeśli obecny jest korzystniejszy substrat lub nie ma laktozy, aktywuje się lac I. To wytwarza białko wiążące allolaktozę. W obecności allolctozy cząsteczki białka represorowego wiążą się z cząsteczkami allolaktozy. Umożliwia to kontynuowanie transkrypcji bez zakłóceń. Pod nieobecność laktozy białko to wiąże się z regionem promotora (jednostka kontrolna) operonu lac blokującego i zatrzymującego transkrypcję genów. Kiedy tak się dzieje, nie powstaje permeaza laktozowa ani beta-galaktozydaza. Dlatego katabolizm laktozy jest zatrzymany.

Trp Operon

Operon Trp jest także gromadą genów kontrolowanych przez pojedynczy promotor. Ten operon zawiera wszystkie geny wymagane do syntezy Trp. Tryptofan często skracany jako Trp jest niezwykłym aminokwasem. Operon składa się z trp E, trp D, trp C, trp B i trp A, które wspólnie kodują syntetazę tryptofanu; enzym, który wytwarza tryptofan.

Operon trp zawiera również trp R, który w razie potrzeby wytwarza represor. W obecności tryptofanu operon ten pozostaje nieaktywny, ponieważ represor zmienia swoją konformację na formę aktywną i jest związany z regionem promotora. Pod nieobecność tryptofanu białko represorowe uwalnia się z regionu promotora lub jest w nieaktywnej konformacji, która nie może wiązać się z regionem promotora, w wyniku czego inicjowana jest transkrypcja genów w wyniku czego powstaje tryptofan. W przeciwieństwie do operonu lac, operon ten jest dezaktywowany w obecności tryptofanu, mechanizm ten jest nazywany „mechanizm represyjnego sprzężenia zwrotnego”.

Jaka jest różnica między operonem Lac a operonem Trp?

• Operon Lac bierze udział w katabolicznym procesie cukru, ale operon Trp bierze udział w anabolicznym procesie aminokwasu.

• Operon Lac zostaje aktywowany w obecności laktozy, ale operon Trp zostaje dezaktywowany w obecności tryptofanu.

• Operon Lac składa się z trzech genów strukturalnych i genu represorowego, ale operon Trp składa się z pięciu genów strukturalnych i genu represorowego.

• Operon Lac nie używa mechanizmu „tłumienia”, ale operon Trp używa mechanizmu „tłumienia”.