Rozdíl mezi Operonem a Regulonem

Klíčový rozdíl - Operon vs Regulon
 

Operon je funkční jednotka DNA v prokaryotech sestávající z několika genů, které jsou regulovány jediným promotorem a operátorem. Regulon je funkční genetická jednotka, která se skládá z nespojité skupiny genů regulovaných jedinou regulační molekulou. klíčový rozdíl mezi Operonem a Regulonem je souvislá nebo nespojitá povaha genů. Klastr genu operonu je přilehlý, zatímco geny regulonu mohou být umístěny nespojitě.

Regulace genové exprese v prokaryotech a eukaryotech se provádí pomocí různých mechanismů. Prokaryoty používají koncept operonu k regulaci své genové exprese, zatímco eukaryoty používají k regulaci genů pojem regulon..

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Operon
3. Co je to Regulon
4. Podobnosti mezi Operonem a Regulonem
5. Porovnání vedle sebe - Operon vs Regulon v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je Operon?

Operony jsou převážně a primárně nalezeny v prokaryotoch, ačkoli existují velmi nedávné objevy, kde byly operony pozorovány v některých eukaryotech včetně nematod (C. elegans). Operon se skládá z několika genů, které jsou regulovány společným promotorem a společným operátorem. Operon je regulován represory a induktory. Operony tedy mohou být klasifikovány hlavně jako indukovatelné operony a represivní operony. Jelikož tedy operon sestává z více genů, vzniká po dokončení transkripce polycistronická mRNA.

V prokaryotoch jsou studovány dva hlavní operony; inducibilního Lac operonu a potlačitelného Trp operonu. Struktura operonu se obvykle studuje s ohledem na lac operon. lac operon je složen z promotoru, operátora a tří genů, jmenovitě Lac Z, Lac Y a Lac A. Tyto tři geny kódují tři enzymy, které se podílejí na metabolismu laktózy v mikrobech. Lac Z kódy pro Beta-galaktosidázu, Lac Y kódy pro Beta - galaktosidovou permeázu a Lac A kódy pro Beta - galaktosidovou transacetylázu. Všechny tři enzymy pomáhají při degradaci a transportu laktózy. V přítomnosti laktózy se tak vytvoří sloučenina allolaktóza, která se váže na lac represor, což umožňuje RNA polymerázové akci pokračovat a vést k transkripci genů. V nepřítomnosti laktózy je lac represor vázán na operátora, čímž blokuje aktivitu RNA polymerázy. Tak není syntetizována žádná mRNA. Lac operon tak funguje jako indukovatelný operon, kde operon je funkční, když je přítomna substrátová laktóza.

Ve srovnání trp operon je represivní operon. Operátor Trp kóduje pět enzymů požadovaných při syntéze tryptofanu, který je esenciální aminokyselinou. Aktivita trp operonu je tedy stále aktivní. Když existuje nadbytek tryptofanu, je operon inhibován, tedy známý jako potlačitelný operon. To povede k inhibici produkce tryptofanu, dokud není dosaženo homeostatického stavu.

Obrázek 01: Operon

Lak operon i trp operon se proto podílejí na regulaci genů, a proto se podílejí na zachování energie buněk a udržování přesnosti buněčných aktivit na molekulární úrovni..

Co je to Regulon?

Regulony byly dříve identifikovány také u bakterií, kde shluk operonů byl pojmenován regulon. Regulon je v současnosti fragment DNA nebo genetická jednotka, která je pod kontrolou společného regulačního genu. Proto se do exprese regulonového genu zapojuje více než promotor a operátor. Toto je nyní pozorováno převážně v eukaryotech. Genetická jednotka se skládá z nespojité skupiny genů. Proto tyto geny nejsou umístěny ve specifickém, určitém pořadí a mohou být distribuovány v genomu eukaryot.

Obrázek 02: Regulon

U prokaryotických bakterií je Regulon označován jako a parta operony pracují společně. Regulon je hlavně kategorizován jako modulon nebo stimulon. A modulon reaguje na všechny typy stresů a podmínek, zatímco a stimulon reaguje pouze na změny prostředí nebo podněty. Prokaryotické příklady Regulonu jsou pozorovány v regulaci fosfátů a v regulaci reakcí na stresové šoky pomocí sigma faktorů. V eukaryotech se tyto regulony podílejí na kontrole translace prostřednictvím vazby translačních faktorů, které buď indukují nebo inhibují translační proces v eukaryotech.

Jaké jsou podobnosti mezi Operonem a Regulonem?

• Operon i Regulon se podílejí na regulaci genové exprese.
• Operon i Regulon jsou složeny z DNA.
• Operon i Regulon jsou regulovány induktory, represory nebo stimulátory.

Jaký je rozdíl mezi Operonem a Regulonem??

Operon vs Regulon
Operon je funkční jednotka DNA v prokaryotoch, která se skládá z několika genů, které jsou regulovány jediným promotorem a operátorem.	Regulon je funkční genetická jednotka, která se skládá z nespojité skupiny genů, které jsou regulovány jedinou regulační molekulou.
Nalezen v
Převážně operony se nacházejí v prokaryotoch.	Převážně regulons být nalezený v eukaryotes.
Genové uspořádání
Geny jsou uspořádány souvisle v operonu.	Geny nemusí být uspořádány souvisle v regulonu. Mohou být uspořádány bezdůvodně pro regulaci.
Typy
Operony jsou dva typy; indukovatelné nebo potlačitelné.	Regulony mohou být modulon nebo stimulon.
Příklady
trp -operon, ara -operon, jeho - operon, vol -operon jsou příklady pro operony.	Příklady regulonů jsou Ada regulon, CRP regulon a FNR regulon.

Shrnutí - Operon vs Regulon

Operony jsou Regulony zapojené do regulace genové exprese. Ačkoli oba tyto regulační mechanismy byly zpočátku pozorovány v prokaryotoch, bylo zjištěno, že regulony jsou převážně přítomny v eukaryotech. Bylo zjištěno, že mají regulační roli v transkripci a translaci eukaryotických genů. Operony jsou převážně indukovatelné nebo potlačitelné. Skládají se ze skupiny genů obsahujících jediný promotor a jednoho operátora, zatímco v regulonu je regulační gen zapojen do řízení sady nesouvislých genů v eukaryotech. To je rozdíl mezi operonem a regulonem.

Odkaz:

1.Culjkovic, B, et al. "Řízení exprese genu pomocí regulonů RNA: role eukaryotického iniciačního faktoru eIF4E." Cell Cycle (Georgetown, Tex.)., Americká národní lékařská knihovna, 1. ledna 2007. K dispozici zde 
2. „Genová regulace: teorie operonu“. Lumen. K dispozici zde 

Obrázek se svolením:

1.'Lac-operon'By Barbarossa na holandské Wikipedii, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia  
2.'NIF REGULON'By Bt09b020 - vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia