Starpība starp Operonu un Regulonu

Galvenā atšķirība - Operon pret Regulonu
 

Operons ir funkcionālā DNS vienība prokariotos, kas sastāv no vairākiem gēniem, kurus regulē viens veicinātājs un operators. Regulons ir funkcionālā ģenētiskā vienība, kas sastāv no nesaskaņu gēnu grupas, ko regulē viena regulējoša molekula. galvenā atšķirība starp Operonu un Regulonu ir gēnu blakus esošais vai blakus esošais raksturs. Operona gēnu klasteris ir novietots blakus, savukārt regulona gēni var atrasties nesaskaņoti.

Gēnu ekspresijas regulēšana prokariotos un eikariotos notiek, izmantojot dažādus mehānismus. Prokarioti izmanto operona jēdzienu, lai regulētu savu gēnu ekspresiju, savukārt eikarioti izmanto regulona jēdzienu gēnu regulēšanai.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Operons
3. Kas ir Regulons
4. Līdzības starp Operonu un Regulonu
5. Salīdzinājums blakus - Operon vs Regulon tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir Operons?

Operoni ir pārsvarā un galvenokārt sastopami prokariotos, lai gan nesen ir atklāti gadījumi, kad operoni tika novēroti dažos eikariotos, ieskaitot nematodes (C. elegans). Operons sastāv no vairākiem gēniem, kurus regulē kopīgs veicinātājs un kopīgs operators. Operonu regulē represori un induktori. Tādējādi operonus galvenokārt var klasificēt kā inducējamus operonus un represīvos operonus. Tāpēc, tā kā operons sastāv no vairākiem gēniem, pēc transkripcijas pabeigšanas tas rada policistronisku mRNS.

Prokariotos ir pētīti divi galvenie operoni; inducējamais Lac operons un represīvais Trp operons. Parasti operona struktūra tiek pētīta attiecībā uz lac operonu. lac operons sastāv no veicinātāja, operatora un trim gēniem, proti, Lac Z, Lac Y un Lac A. Šie trīs gēni kodē trīs fermentus, kas ir iesaistīti laktozes metabolismā mikrobos. Beta-galaktozidāzes Lac Z kodi, Beta-galaktozīdu permeāzes Lac Y kodi un Beta-galaktozīdu transacetilāzes Lac A kodi. Visi trīs fermenti palīdz laktozes sadalīšanās un transportēšanas laikā. Tādējādi laktozes klātbūtnē veidojas savienojuma allolaktoze, kas saistās ar lac represoru, ļaujot RNS polimerāzei darboties un izraisīt gēnu transkripciju. Ja nav laktozes, lac repressors ir piesaistīts operatoram, tādējādi bloķējot RNS polimerāzes aktivitāti. Tādējādi netiek sintezēta mRNS. Tādējādi lac operons darbojas kā inducējams operons, kur operons ir funkcionāls, kad ir substrāts laktoze.

Salīdzinājumam - trp operons ir represīvs operons. Trp operons kodē piecus fermentus, kas nepieciešami triptofāna, kas ir neaizvietojama aminoskābe, sintēzē. Tādējādi trp operona darbība ir aktīva visu laiku. Ja ir pārmērīgs triptofāna daudzums, operons tiek nomākts, tāpēc to sauc par represīvu operonu. Tā rezultātā tiks kavēts triptofāna veidošanās, līdz būs sasniegts homeostatiskais stāvoklis.

01. attēls: Operons

Tāpēc gan lac operons, gan trp operons ir iesaistīti gēnu regulēšanā un tādējādi piedalās šūnu enerģijas saglabāšanā un šūnu darbību precizitātes uzturēšanā molekulārā līmenī.

Kas ir Regulons?

Regulonus iepriekš identificēja arī baktērijās, kur operonu kopu sauca par regulonu. Pašlaik regulons ir DNS fragments vai ģenētiska vienība, kas atrodas kopējā regulējošā gēna kontrolē. Tāpēc regulona gēna ekspresijā vairāk nekā regulators un operators ir iesaistīts jauns regulatora gēns. Tagad tas galvenokārt tiek novērots eikariotos. Ģenētisko vienību veido nesaturīga gēnu grupa. Tādēļ šie gēni nav novietoti noteiktā, noteiktā secībā un var tikt izplatīti visā eikariotu genomā.

02 attēls: Regulons

Prokariotu baktērijās Regulonu dēvē par ķekars operonu darbojas kopā. Regulonu galvenokārt klasificē kā modonu vai stimulu. A modons reaģē uz visa veida stresu un apstākļiem, turpretim a stimuls reaģē tikai uz vides izmaiņām vai stimuliem. Regulon prokariotu piemēri tiek novēroti fosfātu regulēšanā un reakcijā uz karstuma šoka spriegumiem, izmantojot sigma faktorus. Eukariotos šie reguloni ir iesaistīti tulkošanas kontrolē, saistot translācijas faktorus, kas inducē vai kavē translācijas procesu eikariotos.

Kādas ir līdzības starp Operonu un Regulonu?

• Gan Operons, gan Regulons ir iesaistīti gēnu ekspresijas regulēšanā.
• Gan Operons, gan Regulons sastāv no DNS.
• Gan Operonu, gan Regulonu regulē induktori, represori vai stimulatori.

Kāda ir atšķirība starp Operonu un Regulonu?

Operons pret Regulonu
Operons ir funkcionāla DNS vienība prokariotos, kas sastāv no vairākiem gēniem, kurus regulē viens veicinātājs un operators.	Regulons ir funkcionāla ģenētiska vienība, kas sastāv no nesaskaņu gēnu grupas, ko regulē viena regulējoša molekula.
Atrasts
Pārsvarā operoni ir sastopami prokariotos.	Pārsvarā reguloni ir atrodami eikariotos.
Gēnu vienošanās
Gēni ir sakārtoti blakus operonā.	Gēnus nav nepieciešams regulonā sakārtot blakus. Tos var sakārtot nekontinenti, lai tos regulētu.
Veidi
Operoni ir divu veidu; pamudināms vai represīvs.	Regulons ir modons vai stimuls.
Piemēri
trp-operon, ara -operon, his - operon, vol -operon ir operonu piemēri.	Ada regulon, CRP regulon un FNR regulon, ir regulonu piemēri.

Kopsavilkums - Operon pret Regulonu

Operoni ir Reguloni, kas iesaistīti gēnu ekspresijas regulēšanā. Lai arī sākotnēji abi šie regulatīvie mehānismi tika novēroti prokariotos, vēlāk tika konstatēts, ka reguloni atrodas eikariotos. Tika konstatēts, ka viņiem ir regulējoša loma eikariotu gēna transkripcijā un tulkošanā. Operoni galvenokārt ir vai nu izsaucami, vai represīvi. Tie sastāv no gēnu grupas, kas satur vienu veicinātāju un vienu operatoru, turpretī regulonā regulējošais gēns ir iesaistīts nesaistītu gēnu kopuma kontrolē eikariotos. Šī ir atšķirība starp operonu un regulonu.

Atsauce:

1.Kuljkovičs, B., et al. “Gēnu ekspresijas kontrole caur RNS Regulons: eikariotu tulkošanas ierosināšanas faktora eIF4E loma.” Šūnu cikls (Džordžtauna, Teksasā), ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2007. gada 1. janvāris. Pieejams šeit 
2. “Gēnu regulēšana: Operona teorija.” Lumen. Pieejams šeit 

Attēla pieklājība:

1.'Lac-operon'By Barbarossa holandiešu Vikipēdijā (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia  
2.'NIF REGULON'By Bt09b020 - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia