Ključna razlika – inducibilni vs represivni operon
Operon je funkcionalna jedinica genomske DNK koja sadrži klaster gena pod kontrolom jednog promotora. Regulacija gena se postiže kontrolom operona putem indukcije ili potiskivanja. Operaoni su dva tipa: inducibilni operoni i represivni operoni. Inducibilni operon je tip operona koji se uključuje hemikalijom supstrata, odnosno induktorom. U represivnom operonu, regulaciju vrši hemijska supstanca poznata kao ko-represor koja je obično krajnji proizvod tog određenog metaboličkog puta. Ovo je ključna razlika između inducibilnih i represivnih operona.
Šta su operoni?
Operon je klaster strukturnih gena koji je eksprimiran ili kontroliran od strane jednog promotora i smatra se funkcionalnom jedinicom genomske DNK. Postoje tri komponente u operonu. Oni su promoter, operater i geni. Genetski kodovi gena se pretvaraju u mRNA sekvence procesom koji se naziva transkripcija. Operaon proizvodi jednu jedinicu sekvenci mRNA, koje se kasnije prevode u zasebne proteine, uglavnom enzime uključene u metaboličke puteve. U početku su operoni otkriveni kod prokariota, ali su kasnije pronađeni i kod eukariota. Prokariotski i eukariotski operoni dovode do geneze policistronskih mRNK i monocistronskih mRNK, respektivno. Operaoni se također mogu naći na bakteriofagima (bakterije koje inficiraju viruse).
Šta su inducibilni operoni?
Inducibilni operon je genski sistem koji kodira ekvivalentnu količinu enzima povezanih sa kataboličkim putem. On je inducibilan kada metabolit/supstrat na ovom putu aktivira transkripciju gena koji kodiraju određene enzime. Ova aktivacija može biti uzrokovana represorom kada je on inaktiviran ili kooperiran. Inducibilni operon se uključuje induktorom. Inducibilni operon se sastoji od komponenti kao što su strukturni geni, gen operatora, promotorski gen, regulatorni gen, represor i induktor. Inducibilni operoni se sastoje od jednog ili više strukturnih gena. lac operon je najbolji primjer za inducibilni operon.
Slika 01: Inducibilni operon – Lac Operaon
Sadrži tri strukturna gena; Z, Y i A koji transkribuju mRNA i prevode mRNA u tri enzima galaktozidazu, laktozu permeazu i transacetilazu. Operaterski gen se nalazi u blizini strukturnih gena dok kontroliše njihovo funkcionisanje.
Šta su represivni operoni?
Represivni operon se reguliše u prisustvu hemijske supstance poznate kao ko-represor. Ko-represor je uvijek krajnji proizvod metaboličkog puta. U prisustvu ko-represora, za operon se kaže da je isključen. Triptofanski operon (trp operon) je primjer represivnog operona. U trp operon su uključeni strukturni geni, regulator gen, operator gen, promotorski gen i ko-represor. Trp operon se sastoji od pet strukturnih gena koji transkribuju mRNA koje se kasnije prevode i kodiraju za proteine koji funkcionišu kao enzimi.
Slika 02: Represor operon – triptofan operon
Strukturni geni su regulisani pomoću specifičnih operatorskih gena prisutnih kao deo trp operona. Korepresor se proizvodi kao krajnji proizvod putem metaboličkog puta koji se odvija unutar ćelije ili može ući u ćeliju izvana. Koncentracija ko-represora je direktno proporcionalna regulaciji transkripcije unutar ćelije. Sa povećanjem koncentracije ko-represora formira se kompleks apo-represora i ko-represora. Apo represor je protein i kodiran je regulatornim genom prisutnim u operonu. Ovaj kompleks se vezuje za region operatera i zaustavlja transkripciju strukturnih gena. Pri niskom nivou koncentracija ko-represora sprečava se spajanje apo-represorskog i operatorskog gena. To omogućava nastavak formiranja ko-represora. Kompleks apo-represora i ko-represora kombinuje se sa genom operatora i isključuje ekspresiju gena. Ovo sprečava proces transkripcije i time zaustavlja sintezu enzima.
Koje su sličnosti između inducibilnog i represivnog operona?
- Inducibilni i represivni operoni sadrže strukturne gene sa sličnim funkcijama i kontrolira ih jedan promotor.
- Obje vrste operona sastoje se od sistema regulacije negativne kontrole koji je kontroliran represorom.
- Represor je kodiran regulatornim genima prisutnim u dva operona, a kada se represor poveže sa operatorom, sprečava transkripciju.
Koja je razlika između inducibilnog i represivnog operona?
Inducibilni vs represivni operon |
|
| U inducibilnim operonima, geni se drže isključeni sve dok određeni metabolit ne inaktivira represor. | U represivnim operonima, geni se drže uključeni sve dok se represor ne aktivira određenim metabolitom. |
| Metabolički put | |
| Inducibilni operoni funkcionišu u kataboličkim putevima. | Represivni operoni funkcionišu u anaboličkim putevima. |
| Sinteza enzima | |
| Hranljive materije koje se koriste na putu aktiviraju sintezu enzima. | Proizvodnju isključuju krajnji proizvodi puta koji potiskuju sintezu enzima. |
| Primjeri | |
| Lac operon je inducibilni operon. | Trp operon je represivni operon. |
Sažetak – inducibilni vs represivni operon
Operon je skup gena koji je kontroliran od strane jednog promotora. To su dvije vrste operona prema funkcijama koje obavljaju. Oni su inducibilni operoni i represivni operoni. Inducibilni operon je reguliran supstratom prisutnim u metaboličkom putu, dok je represivni operon reguliran prisustvom krajnjeg metaboličkog proizvoda poznatog kao ko-represor. Ovo je glavna razlika između inducibilnog i represorskog operona.
Preuzmite PDF verziju inducibilnog vs represivnog operona
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između inducibilnog i represivnog operona.
