Rozdíl mezi nerozlučitelným a potlačitelným operonem

Key Difference - Inducible vs Repressible Operon
 

Operon je funkční jednotka genomické DNA obsahující shluk genů pod kontrolou jediného promotoru. Regulace genu je dosažena kontrolou operonu indukcí nebo represí. Operony jsou dvou typů: inducibilní operony a potlačitelné operony. Inducibilní operon je druh operonu, který se zapíná substrátovou chemikálií, tj. Induktorem. V represorovém operonu se regulace provádí pomocí chemické látky známé jako ko-represor, který je obvykle konečným produktem této konkrétní metabolické dráhy.. Toto je klíčový rozdíl mezi inducibilními a potlačitelnými operony.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou Operony
3. Co jsou nerozlučitelné operony
4. Co jsou to represivní operony
5. Podobnosti mezi nedělitelným a potlačitelným operonem
6. Porovnání vedle sebe - Inducible vs Repressible Operon in Tabular Form
7. Shrnutí

Co jsou Operony?

Operon je shluk strukturálních genů, který je exprimován nebo kontrolován jediným promotorem a je považován za funkční jednotku genomické DNA. V operonu jsou tři komponenty. Jsou to promotor, operátor a geny. Genetické kódy genů se převádějí na mRNA sekvence procesem nazývaným transkripce. Operon produkuje jednu jednotku sekvencí mRNA, které jsou později převedeny na samostatné proteiny, většinou enzymy podílející se na metabolických drahách. Zpočátku byly operony objeveny v prokaryotoch, ale později byly nalezeny i v eukaryotech. Prokaryotické a eukaryotické operony vedou ke vzniku polycistronických mRNA a monocistronických mRNA. Operony lze nalézt také na bakteriofágech (bakterií infikujících viry).

Co jsou Inducible Operons?

Indukovatelný operon je genový systém, který kóduje ekvivalentní množství enzymů asociovaných s katabolickou cestou. Je indukovatelné, když metabolit / substrát v této dráze aktivuje transkripci genů, které kódují konkrétní enzymy. Tato aktivace může být způsobena represorem, když je deaktivován nebo spolupracuje. Indukovatelný operon je zapnut induktorem. Indukovatelný operon se skládá ze složek, jako jsou strukturální geny, operátorový gen, promotorový gen, regulační gen, represor a induktor. Inducibilní operony se skládají z jednoho nebo více strukturních genů. Lac operon je nejlepším příkladem inducibilního operonu.

Obrázek 01: Inducible operon - Lac Operon

Obsahuje tři strukturální geny; Z, Y a A, které přepisují mRNA a translatují mRNA na tři enzymy galaktosidáza, laktázová permeáza a transacetyláza. Operátorový gen je umístěn vedle strukturálních genů a zároveň řídí jejich fungování.

Co jsou Repressible Operons?

Potlačitelný operon je regulován v přítomnosti chemické látky známé jako ko-represor. Spolu represor je vždy konečným produktem metabolické dráhy. V přítomnosti ko-represoru se říká, že operon je vypnutý. Tryptofanový operon (trp operon) je příkladem represibilního operonu. V trp operonu jsou obsaženy strukturální geny, regulační gen, operátorový gen, promotorový gen a ko-represor. Operon trp sestává z pěti strukturních genů, které přepisují mRNA, které se později překládají a kódují na proteiny, které fungují jako enzymy.

Obrázek 02: Operátor represoru - tryptofanový operon

Strukturální geny jsou regulovány specifickými operátorovými geny přítomnými jako součást trp operonu. Kopresor je produkován jako konečný produkt metabolickou cestou, která probíhá uvnitř buňky nebo může do buňky vstupovat zvnějšku. Koncentrace ko-represoru je přímo úměrná regulaci transkripce v buňce. Se zvyšováním koncentrace ko-represoru se tvoří komplex apo-represoru a ko-represoru. Apo represor je protein a je kódován regulačním genem přítomným v operonu. Tento komplex se váže na oblast operátora a zastavuje transkripci strukturálních genů. Během nízké úrovně ko-represorových koncentrací je zabráněno spojení apo-represorového a operátorového genu. To umožňuje pokračování tvorby ko-represoru. Komplex apopresorů a spolu represorů se kombinuje s operátorovým genem a vypíná expresi genu. Tím se zabrání procesu transkripce a tím se zastaví syntéza enzymů.

Jaké jsou podobnosti mezi Inducible a Repressible Operon?

• Indukovatelné a potlačitelné operony obsahují strukturální geny s podobnými funkcemi a jsou řízeny jediným promotorem.
• Oba typy operonů se skládají z negativního regulačního regulačního systému, který je řízen represorem.
• Represor je kódován regulačními geny přítomnými ve dvou operonech a jakmile je represor připojen k operátorovi, zabraňuje transkripci.

Jaký je rozdíl mezi Inducible a Repressible Operon?

Inducible vs Repressible Operon
V indukovatelných operonech jsou geny udržovány vypnuté, dokud specifický metabolit neaktivuje represor.	V represivních operonech jsou geny stále zapnuté, dokud represor není aktivován specifickým metabolitem.
Metabolická cesta
Indukovatelné operony fungují v katabolických drahách.	Potlačitelné operony fungují v anabolických drahách.
Syntéza enzymu
Živiny použité v cestě aktivují syntézu enzymů.	Produkce je zastavena konečnými produkty dráhy, které potlačují syntézu enzymů.
Příklady
Lac operon je inducibilní operon.	Trp operon je represivní operon.

Shrnutí - Inducible vs Repressible Operon

Operon je shluk genů, který je řízen jediným promotorem. Jsou to dva typy operonů podle funkcí, které vykonávají. Jsou to inducibilní operony a represivní operony. Inducibilní operon je regulován substrátem přítomným v metabolické cestě, zatímco represorový operon je regulován přítomností konečného metabolického produktu známého jako ko-represor. Toto je hlavní rozdíl mezi inducibilním a represorovým operonem.

Stáhněte si PDF verzi Inducible vs Repressible Operon

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi Inducible a Repressible Operon.

Reference:

1. „Operon.“ Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Web. K dispozici zde. 06.8.2017.
2. „Inducible Operon.“ Inducibilní operon, operátor gen, promotor gen Tutorvista.com. N.p., n.d. Web. K dispozici zde 06.8.2017.

Obrázek se svolením:

1. „Trp Operon“ od Becky Boone (CC BY-SA 2.0) přes Flickr