Różnica między Operonem a Regulonem

Kluczowa różnica - Operon vs Regulon
 

Operon jest funkcjonalną jednostką DNA u prokariotów i składa się z kilku genów, które są regulowane przez pojedynczy promotor i operator. Regulon jest funkcjonalną jednostką genetyczną złożoną z niesąsiadującej grupy genów regulowanych przez pojedynczą cząsteczkę regulatorową. The kluczowa różnica między Operonem a Regulonem jest ciągła lub nieciągłość natury genów. Skupisko genów operonu jest zlokalizowane przylegle, podczas gdy geny regulonu mogą być zlokalizowane niesąsiadująco.

Regulacja ekspresji genów u prokariontów i eukariotów odbywa się za pomocą różnych mechanizmów. Prokarioty używają koncepcji operonu do regulacji ekspresji genów, podczas gdy eukarioty używają koncepcji regulonu do regulacji genów.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Operon
3. Co to jest regulon
4. Podobieństwa między Operonem i Regulonem
5. Porównanie obok siebie - Operon vs Regulon w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest Operon?

Operony występują głównie i przede wszystkim u prokariotów, chociaż istnieją bardzo niedawne odkrycia, w których operony obserwowano u niektórych eukariontów, w tym nicieni (C. elegans). Operon składa się z kilku genów, które są regulowane przez wspólny promotor i wspólny operator. Operon jest regulowany przez represory i induktory. Tak więc operony można klasyfikować głównie jako operony indukowalne i operony represyjne. Dlatego też, ponieważ operon składa się z wielu genów, po zakończeniu transkrypcji powstaje policistronowy mRNA.

Istnieją dwa główne operony badane u prokariotów; indukowalny operon Lac i represowalny operon Trp. Struktura operonu jest zazwyczaj badana w odniesieniu do operonu lac. The lac operon składa się z promotora, operatora i trzech genów, mianowicie Lac Z, Lac Y i Lac A. Te trzy geny kodują trzy enzymy biorące udział w metabolizmie laktozy u drobnoustrojów. Kody Lac Z dla Beta-galaktozydazy, Kody Lac Y dla Beta - galaktozydu i Kody Lac A dla Beta - galaktozydowej transacetylazy. Wszystkie trzy enzymy pomagają w degradacji i transporcie laktozy. Tak więc w obecności laktozy powstaje związek allolaktoza, który wiąże się z represorem lac, umożliwiając działanie polimerazy RNA i powodując transkrypcję genów. Przy braku laktozy represor lac jest związany z operatorem, blokując w ten sposób aktywność polimerazy RNA. Zatem żaden mRNA nie jest syntetyzowany. Zatem operon lac działa jako operon indukowalny, w którym operon działa, gdy występuje substrat laktozy.

Dla porównania trp operon jest represowalnym operonem. Operon Trp koduje pięć enzymów wymaganych w syntezie tryptofanu, który jest niezbędnym aminokwasem. Tak więc aktywność operonu trp jest aktywna przez cały czas. Gdy występuje nadmiar tryptofanu, operon jest hamowany, dlatego jest znany jako operon represyjny. Spowoduje to zahamowanie produkcji tryptofanu aż do osiągnięcia stanu homeostatycznego.

Rysunek 01: Operon

Dlatego zarówno operon lac, jak i operon trp biorą udział w regulacji genów, a tym samym uczestniczą w zachowaniu energii komórek i utrzymaniu dokładności aktywności komórkowej na poziomie molekularnym.

Co to jest regulon?

Regulony zostały wcześniej zidentyfikowane również w bakteriach, gdzie skupisko operonów nazwanych regulonem. Obecnie regulon jest fragmentem DNA lub jednostką genetyczną, która jest pod kontrolą wspólnego genu regulatorowego. Dlatego, bardziej niż promotor i operator, nowy gen regulatora jest zaangażowany w ekspresję genu regulonu. Obecnie obserwuje się to głównie u eukariontów. Jednostka genetyczna składa się z niesąsiadującej grupy genów. Dlatego te geny nie są ułożone w określonej, określonej kolejności i mogą być rozmieszczone w genomie eukariontów.

Rysunek 02: Regulon

W bakteriach prokariotycznych Regulon jest określany jako operony grupowe działający razem. Regulon jest głównie klasyfikowany jako moduł lub bodziec. ZA moduł reaguje na wszystkie rodzaje naprężeń i warunków, podczas gdy a bodziec reaguje tylko na zmiany środowiskowe lub bodźce. Prokariotyczne przykłady Regulonu obserwuje się w regulacji fosforanu i regulacji reakcji na stres szoku cieplnego za pomocą czynników sigma. U eukariontów regulony te biorą udział w kontrolowaniu translacji poprzez wiązanie czynników translacji, które indukują lub hamują proces translacji u eukariontów.

Jakie są podobieństwa między Operonem a Regulonem?

• Zarówno Operon, jak i Regulon biorą udział w regulacji ekspresji genów.
• Zarówno Operon, jak i Regulon składają się z DNA.
• Zarówno Operon, jak i Regulon są regulowane przez induktory, represory lub stymulatory.

Jaka jest różnica między Operonem a Regulonem?

Operon vs Regulon
Operon jest funkcjonalną jednostką DNA u prokariotów, która składa się z kilku genów regulowanych przez pojedynczy promotor i operator.	Regulon jest funkcjonalną jednostką genetyczną złożoną z niesąsiadującej grupy genów regulowanych przez pojedynczą cząsteczkę regulatorową.
Znaleziono w
Głównie operony występują w prokariotach.	Głównie regulony znajdują się u eukariontów.
Układ genowy
Geny ułożone są w sposób ciągły w operonie.	Geny nie muszą być rozmieszczone w sposób ciągły w regulonie. Można je ustawić w sposób nieścisły w celu regulacji.
Rodzaje
Operony są dwoma typami; indukowalne lub represyjne.	Regulony mogą być modulonem lub bodźcem.
Przykłady
trp -operon, ara -operon, his - operon, vol -operon są przykładami operonów.	Przykładami regulonów są regulator Ada, regulator CRP i regulator FNR.

Podsumowanie - Operon vs Regulon

Operony są regulatorami zaangażowanymi w regulację ekspresji genów. Chociaż oba te mechanizmy regulacyjne były początkowo obserwowane u prokariontów, stwierdzono następnie, że regulony występują głównie w eukariotach. Stwierdzono, że odgrywają one rolę regulacyjną w transkrypcji i translacji genu eukariotycznego. Operony są głównie indukowalne lub represyjne. Składają się z grupy genów zawierających pojedynczy promotor i jednego operatora, podczas gdy w regulonie gen regulacyjny bierze udział w kontrolowaniu zestawu nieciągłych genów u eukariontów. To jest różnica między operonem a regulonem.

Odniesienie:

1.Culjkovic, B, i in. „Kontrolowanie ekspresji genów za pomocą regulatorów RNA: rola czynnika inicjacji translacji eukariotycznej eIF4E”. Cell Cycle (Georgetown, Teksas.)., U.S. National Library of Medicine, 1 stycznia 2007. Dostępne tutaj 
2. „Regulacja genów: teoria operonowa”. Lumen. Dostępny tutaj 

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1.'Lac-operon'By Barbarossa z holenderskiej Wikipedii (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia  
2.'NIF REGULON'By Bt09b020 - Praca własna, (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia