nyckelskillnad – Operon vs Regulon
Operonet är en funktionell DNA-enhet i prokaryoter som består av flera gener som regleras av en enda promotor och en operator. Regulon är en funktionell genetisk enhet som är sammansatt av en icke sammanhängande grupp gener som regleras av en enda regulatorisk molekyl. Den viktigaste skillnaden mellan Operon och Regulon är den sammanhängande eller icke-sammanhängande naturen hos gener. Genkluster för ett operon är angränsande lokaliserat medan generna i ett regulon kan lokaliseras icke-kontinuerligt.
Reglering av genuttryck i prokaryoter och eukaryoter sker med användning av olika mekanismer. Prokaryoter använder begreppet operon för att reglera sitt genuttryck medan eukaryoter använder begreppet regulon för sin genreglering.
Vad är en operon?
Operoner finns övervägande och främst i prokaryoter, även om det finns mycket nya upptäckter där operoner sågs i vissa eukaryoter inklusive nematoder (C. elegans). Ett operon är sammansatt av flera gener som regleras av en gemensam promotor och en gemensam operator. Operonet regleras av repressorer och inducerare. Således kan operonerna huvudsakligen klassificeras som inducerbara operoner och repressible operoner. Därför, eftersom operonet består av flera gener, ger det upphov till ett polycistroniskt mRNA när transkriptionen är fullbordad.
Det finns två huvudsakliga operoner som studeras i prokaryoter; det inducerbara Lac-operonet och det förtryckbara Trp-operonet. Strukturen av ett operon studeras typiskt med avseende på lac-operonet. Lac-operonet är sammansatt av en promotor, operator och tre gener nämligen Lac Z, Lac Y och Lac A. Dessa tre gener kodar för tre enzymer som är involverade i laktosmetabolism i mikrober. Lac Z kodar för Beta-galaktosidas, Lac Y kodar för Beta – galaktosidpermeas och Lac A kodar för Beta – galaktosidtransacetylas. Alla tre enzymerna hjälper till med nedbrytning och transport av laktos. Sålunda, i närvaro av laktos, bildas föreningen allolaktos som binder till lac-repressorn, vilket tillåter RNA-polymerasverkan att fortsätta och resultera i transkription av generna. I frånvaro av laktos är lac-repressorn bunden till operatören och blockerar därigenom aktiviteten av RNA-polymeras. Således syntetiseras inget mRNA. Sålunda fungerar lac-operonet som ett inducerbart operon, där operonet är funktionellt när substratet laktos är närvarande.
I jämförelse är trp-operonen en förtryckbar operon. Trp-operon kodar för fem enzymer som krävs i syntesen av tryptofan som är en essentiell aminosyra. Således är aktiviteten för trp-operon aktiv hela tiden. När det finns ett överskott av tryptofan hämmas operonet, vilket är känt som ett repressibelt operon. Detta kommer att resultera i hämning av tryptofanproduktionen tills ett homeostatiskt tillstånd uppnås.
Figur 01: Operan
Därför är både lac-operon och trp-operon involverade i genreglering och deltar därigenom i att bevara cellernas energi och upprätthålla noggrannheten av cellulära aktiviteter på en molekylär nivå.
Vad är en Regulon?
Reguloner, identifierades tidigare även i bakterier, där ett kluster av operoner namngavs som ett regulon. För närvarande är ett regulon ett DNA-fragment eller en genetisk enhet som är under kontroll av en gemensam regulatorisk gen. Därför, mer än promotorn och operatören, är en ny regulatorgen involverad i regulon-genexpression. Detta observeras nu främst i eukaryoter. Den genetiska enheten är sammansatt av en icke sammanhängande grupp av gener. Därför är dessa gener inte placerade i en specifik, bestämd ordning och kan distribueras över hela eukaryoternas genom.
Figur 02: Regulon
I prokaryota bakterier kallas Regulon som ett gäng operoner som verkar tillsammans. En Regulon kategoriseras huvudsakligen som en modulon eller en stimulon. En modulon reagerar på alla typer av påfrestningar och tillstånd, medan en stimulans endast reagerar på miljöförändringar eller stimuli. De prokaryota exemplen på Regulon observeras i fosfatreglering och i regleringen av svar på värmechockpåkänningar via sigmafaktorer. I eukaryoter är dessa reguloner involverade i att kontrollera translation via bindning av translationsfaktorer som antingen inducerar eller hämmar translationsprocessen i eukaryoter.
Vilka är likheterna mellan Operon och Regulon?
- Både Operon och Regulon är involverade i regleringen av genuttryck.
- Både Operon och Regulon består av DNA.
- Både Operon och Regulon regleras av inducerare, repressorer eller stimulatorer.
Vad är skillnaden mellan operon och Regulon?
Operon vs Regulon |
|
| Operon är en funktionell DNA-enhet i prokaryoter som består av flera gener som regleras av en enda promotor och en operator. | Regulon är en funktionell genetisk enhet som är sammansatt av en icke sammanhängande grupp av gener som regleras av en enda regulatorisk molekyl. |
| Hittade i | |
| Övervägande operoner finns i prokaryoter. | Företrädande reguloner finns i eukaryoter. |
| Genarrangemang | |
| Generna är arrangerade på ett sammanhängande sätt i en operon. | Gener är inte nödvändiga för att arrangeras på ett sammanhängande sätt i regulon. De kan ordnas noncontiguos sätt för reglering. |
| Typer | |
| Operoner är två typer; inducerbar eller förtryckbar. | Reguloner kan vara modulon eller stimulon. |
| Exempel | |
| trp -operon, ara -operon, his – operon, vol –operon är exempel på operoner. | Ada regulon, CRP regulon och FNR regulon, är exempel på regulon. |
Sammanfattning – Operon vs Regulon
Operoner är Reguloner involverar i regleringen av genuttryck. Även om båda dessa regleringsmekanismer observerades i prokaryoter initi alt, befanns reguloner sedan övervägande närvarande i eukaryoter. De visade sig ha en reglerande roll i den eukaryota gentranskriptionen och translationen. Operaner är huvudsakligen antingen inducerbara eller förtryckbara. De är sammansatta av en grupp gener som innehåller en enda promotor och en enda operator, medan, i regulonet, är en regulatorisk gen involverad i att kontrollera en uppsättning icke sammanhängande gener i eukaryoter. Det här är skillnaden mellan operon och regulon.
