Atšķirība starp Lac un Trp Operon

Lac vs Trp Operon

Operons ir īpaša gēnu izlīdzināšana prokariotos. Vienā operonā tas izlīdzina visus gēnus, kas nepieciešami konkrētai funkcijai. Šī organizācija ļauj vienam virzītājam aktivizēt, deaktivizēt un regulēt visus gēnus, kas piedalās vienā noteiktā funkcijā. Sakarā ar šo dabu operonu sauc par prokariotu gēna ekspresijas funkcionālo vienību. Lac operons un Trp operons ir divi operoni, kas atrodami E.coli baktēriju genomā un daudzās citās baktērijās. Šie operoni kontrolē dažādas funkcijas. Operons ir prokariotu gēna ekspresijas funkcionālā vienība.

Lāčs Operons

Lac operons ir gēnu kopums, kas ir atbildīgs par laktozes transportēšanu un metabolismu E.coli baktērijās. Operonam ir viens veicinātāja reģions un gēni lac Z, lac Y, lac A un lac I. Operonu aktivizē ar laktozes klātbūtni. Lac Z, lac Y, lac A ražo beta galaktozidāzi, laktozes permeāzi un tiogalaktozīdu transacetilāzes enzīmus.

Ferments permeāze ļauj laktozei nonākt šūnā, un beta galaktozidāze hidrolizē laktozi līdz glikozei un galaktozei. Substrātu funkcionalizēšanai izmanto transacetilāzi. Ja ir vēlamāks substrāts vai nav laktozes, lac I tiek aktivizēts. Tādējādi tiek iegūts allolaktozi saistošs proteīns. Allolktozes klātbūtnē represora olbaltumvielu molekulas saistās ar allolaktozes molekulām. Tas ļauj turpināt transkripciju, netraucējot. Ja nav laktozes, šis proteīns saistās ar lac operona bloķētāja un gēna transkripcijas apturēšanas promocijas reģionu (vadības bloku). Šādā gadījumā netiek ražota laktozes permeāze vai beta galaktozidāze. Tādēļ laktozes katabolisms tiek pārtraukts.

Trps Operons

Trp operons ir arī gēnu kopums, ko kontrolē viens promotors. Šis operons satur visus gēnus, kas nepieciešami Trp sintēzei. Triptofāns, ko parasti saīsina kā Trp, ir neparasta aminoskābe. Operons sastāv no trp E, trp D, trp C, trp B un trp A, kas kopā kodē triptofāna sintetāzi; ferments, kas ražo triptofānu.

Trp operons satur arī trp R, kas nepieciešamības gadījumā rada represoru. Triptofāna klātbūtnē šis operons paliek deaktivizēts, jo repressors maina savu konformāciju uz aktīvo formu un ir piesaistīts promotora reģionam. Ja nav triptofāna, represora olbaltumviela tiek atbrīvota no promotora reģiona vai atrodas neaktīvā konformācijā, kas nevar saistīties ar promotora reģionu, un tādējādi tiek sākta gēnu transkripcija, veidojot triptofānu. Atšķirībā no lac operona, šis operons tiek deaktivizēts triptofāna klātbūtnē, šo mehānismu sauc par “negatīvas represīvas atgriezeniskās saites mehānisms”.

Kāda ir atšķirība starp Lac operonu un Trp operonu?

• Lac operons ir iesaistīts cukura katabolisma procesā, bet Trp operons ir iesaistīts aminoskābes anaboliskajā procesā.

• Lac operons tiek aktivizēts laktozes klātbūtnē, bet Trp operons tiek deaktivizēts triptofāna klātbūtnē.

• Lac operons sastāv no trim strukturāliem gēniem un represora gēna, bet Trp operons sastāv no pieciem strukturāliem gēniem un represora gēna.

• Lac operons neizmanto “vājināšanas” mehānismu, bet Trp operons izmanto “vājināšanas” mehānismu.