Tärkein ero - Operon vs. Regulon
Operoni on prokaryoottien toiminnallinen DNA-yksikkö, joka koostuu useista geeneistä, joita säätelee yksi promoottori ja operaattori. Regulon on toiminnallinen geneettinen yksikkö, joka koostuu yhtenäisestä geeniryhmästä, jota säätelee yksi säätelymolekyyli. Tärkein ero Operonin ja Regulonin välillä on geenien vierekkäinen tai yhtenäinen luonne. Operonin geeniklusteri sijaitsee vierekkäin, kun taas regulonin geenit voivat sijaita yhtäjaksoisesti.
Geeniekspression säätely prokaryooteissa ja eukaryooteissa tapahtuu käyttämällä erilaisia mekanismeja. Prokaryootit käyttävät operonin käsitettä säätelemään geenien ilmentymistä, kun taas eukaryootit käyttävät regulonin käsitettä geeninsäätöönsä.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on Operon
3. Mikä on Regulon
4. Operonin ja Regulonin yhtäläisyydet
5. Vertailu vierekkäin - Operon vs Regulon taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Mikä on operoni?
Operoneja on pääasiassa ja pääasiassa prokaryooteissa, vaikka on hyvin viimeaikaisia löydöksiä, joissa operoneja nähtiin joissakin eukaryooteissa, mukaan lukien nematodit (C. elegans). Operoni koostuu useista geeneistä, joita säätelee yhteinen promoottori ja yhteinen operaattori. Operonia säätelevät repressorit ja induktorit. Siten operonit voidaan luokitella pääasiassa indusoituviksi operoneiksi ja edustettaviksi operoneiksi. Siksi, koska operoni koostuu useista geeneistä, se synnyttää monikistronisen mRNA: n transkription päättyessä.
Prokaryooteissa tutkitaan kahta pääoperonia; indusoituva Lac-operoni ja edustettava Trp-operoni. Operonin rakennetta tutkitaan tyypillisesti lac-operonin suhteen. Lac-operoni koostuu promoottorista, operaattorista ja kolmesta geenistä, nimittäin Lac Z, Lac Y ja Lac A. Nämä kolme geeniä koodaavat kolmea entsyymiä, jotka osallistuvat mikrobien laktoosimetaboliaan. Lac Z koodaa beeta-galaktosidaasia, Lac Y koodaa beeta-galaktosidipermeaasia ja Lac A koodaa beeta-galaktosiditransasetylaasia. Kaikki kolme entsyymiä auttavat laktoosin hajoamisessa ja kuljettamisessa. Siten laktoosin läsnä ollessa muodostuu allolaktoosiyhdiste, joka sitoutuu lac-repressoriin, jolloin RNA-polymeraasivaikutus etenee ja johtaa geenien transkriptioon. Laktoosin puuttuessa lac-repressori on sidottu operaattoriin,siten estäen RNA-polymeraasin aktiivisuuden. Täten mitään mRNA: ta ei syntetisoida. Täten lac-operoni toimii indusoituvana operonina, jossa operoni on toiminnallinen, kun substraattilaktoosia on läsnä.
Vertailun vuoksi trp-operoni on edustettava operoni. Trp-operoni koodaa viittä entsyymiä, joita tarvitaan tryptofaanin, joka on välttämätön aminohappo, synteesissä. Siten trp-operonin aktiivisuus on aktiivista koko ajan. Kun tryptofaania on liikaa, operoni estetään, mikä tunnetaan näin ollen edustavana operonina. Tämä johtaa tryptofaanin tuotannon estoon, kunnes homeostaattinen tila saavutetaan.
Kuva 01: Operoni
Siksi sekä lac-operoni että trp-operoni osallistuvat geenin säätelyyn ja osallistuvat siten solujen energian säästämiseen ja solutoimintojen tarkkuuden ylläpitämiseen molekyylitasolla.
Mikä on Regulon?
Reguloneja tunnistettiin aiemmin myös bakteereissa, joissa operoniryhmä nimettiin reguloniksi. Tällä hetkellä reguloni on DNA-fragmentti tai geneettinen yksikkö, joka on yhteisen säätelygeenin valvonnassa. Siksi enemmän kuin promoottori ja operaattori, uusi säätelygeeni on mukana regulonigeenin ilmentämisessä. Tätä havaitaan nyt pääasiassa eukaryooteissa. Geneettinen yksikkö koostuu yhtenäisestä geeniryhmästä. Siksi näitä geenejä ei ole asetettu tiettyyn, tiettyyn järjestykseen, ja ne voivat levitä koko eukaryoottien genomiin.
Kuva 02: Regulon
Prokaryoottisissa bakteereissa Regulonia kutsutaan joukoksi operoneja, jotka toimivat yhdessä. Regulon luokitellaan pääasiassa moduloniksi tai stimulaattoriksi. Moduloni reagoi kaiken tyyppisiin rasituksiin ja olosuhteisiin, kun taas ärsyke reagoi vain ympäristön muutoksiin tai ärsykkeisiin. Regulonin prokaryoottisia esimerkkejä havaitaan fosfaatin säätelyssä ja lämpöshokkipaineiden vasteen säätelyssä sigmakertoimien avulla. Eukaryooteissa nämä regulonit osallistuvat translaation säätelyyn sitoutumalla translaatiotekijöihin, jotka joko indusoivat tai estävät translaatioprosessia eukaryooteissa.
Mitkä ovat Operonin ja Regulonin yhtäläisyydet?
- Sekä Operon että Regulon ovat mukana geeniekspression säätelyssä.
- Sekä Operon että Regulon koostuvat DNA: sta.
- Sekä Operonia että Regulonia säätelevät induktorit, repressorit tai stimulaattorit.
Mikä on ero Operonin ja Regulonin välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Operon vs. Regulon |
|
| Operoni on prokaryoottien toiminnallinen DNA-yksikkö, joka koostuu useista geeneistä, joita säätelee yksi promoottori ja operaattori. | Regulon on toiminnallinen geneettinen yksikkö, joka koostuu yhtenäisestä geeniryhmästä, jota säätelee yksi säätelymolekyyli. |
| Löydetty | |
| Pääasiassa operoneja esiintyy prokaryooteissa. | Pääasiassa reguloneja löytyy eukaryooteista. |
| Geenijärjestely | |
| Geenit on järjestetty vierekkäin operoniin. | Geenien ei tarvitse olla järjestettyinä vierekkäin regulonissa. Ne voidaan järjestää epäsuorasti sääntelyä varten. |
| Tyypit | |
| Operonit ovat kahta tyyppiä; indusoitavissa tai edustettavissa. | Regulonit voivat olla moduloni tai ärsyke. |
| Esimerkkejä | |
| trp -operon, ara -operon, his - operon, vol - operon ovat esimerkkejä operoneista. | Ada regulon, CRP regulon ja FNR regulon ovat esimerkkejä reguloneista. |
Yhteenveto - Operon vs Regulon
Operonit ovat Reguloneja, jotka osallistuvat geeniekspression säätelyyn. Vaikka molemmat näistä säätelymekanismeista havaittiin alun perin prokaryooteissa, havaittiin sitten regulonien olevan pääasiassa läsnä eukaryooteissa. Niillä havaittiin olevan säätelyrooli eukaryoottisen geenin transkriptiossa ja translaatiossa. Operonit ovat pääasiassa joko indusoituvia tai edustettavissa. Ne koostuvat geeniryhmästä, joka sisältää yhden promoottorin ja yhden operaattorin, kun taas regulonissa säätelygeeni osallistuu eukaryoottien ei-yhtenäisten geenien joukon kontrollointiin. Tämä on ero operonin ja regulonin välillä.
