Galvenā atšķirība - inducējamais un represējamais operons
Operons ir funkcionējoša genoma DNS vienība, kas satur gēnu kopu, ko kontrolē viens promotors. Gēnu regulēšana tiek panākta, kontrolējot operonu, izmantojot indukcijas vai represijas. Operoni ir divu veidu: inducējamie operoni un represējamie operoni. Inducējamais operons ir operona veids, ko ieslēdz substrāta ķīmiskā viela, t.i., induktors. Represējamā operonā regulēšanu veic ķīmiska viela, kas pazīstama kā līdzrepresors, kas parasti ir šī konkrētā vielmaiņas ceļa galaprodukts. Šī ir galvenā atšķirība starp inducējamiem un represējamiem operoniem.
Kas ir operoni?
Operon ir strukturālu gēnu kopa, ko ekspresē vai kontrolē viens promotors un ko uzskata par genoma DNS funkcionālo vienību. Operonā ir trīs komponenti. Tie ir promotors, operators un gēni. Gēnu ģenētiskie kodi tiek pārveidoti mRNS sekvencēs, izmantojot procesu, ko sauc par transkripciju. Operons ražo vienu mRNS sekvenču vienību, kuras vēlāk tiek pārvērstas atsevišķos proteīnos, galvenokārt enzīmos, kas iesaistīti vielmaiņas ceļos. Sākotnēji operoni tika atklāti prokariotos, bet vēlāk tie tika atrasti arī eikariotos. Prokariotu un eikariotu operoni attiecīgi noved pie policistronisko mRNS un monocistronisko mRNS ģenēzes. Operonus var atrast arī uz bakteriofāgiem (baktērijas, kas inficē vīrusus).
Kas ir inducējamie operoni?
Inducējams operons ir gēnu sistēma, kas kodē līdzvērtīgu daudzumu enzīmu, kas saistīti ar katabolisko ceļu. Tas ir inducējams, ja metabolīts/substrāts šajā ceļā aktivizē konkrētos fermentus kodējošo gēnu transkripciju. Šo aktivizāciju var izraisīt represors, kad tas ir deaktivizēts vai sadarbojas. Inducējamo operonu ieslēdz induktors. Inducējamais operons sastāv no tādiem komponentiem kā strukturālie gēni, operatora gēns, promotora gēns, regulatora gēns, represors un induktors. Inducējamie operoni sastāv no viena vai vairākiem strukturāliem gēniem. Lac operons ir labākais piemērs inducējamam operonam.
Attēls 01: Inducējams operons - Lac Operon
Tas satur trīs strukturālos gēnus; Z, Y un A, kas transkribē mRNS un pārvērš mRNS attiecīgi trīs enzīmos galaktozidāzē, laktozes permeāzē un transacetilāzē. Operatora gēns atrodas blakus strukturālajiem gēniem, vienlaikus kontrolējot to darbību.
Kas ir represējamie operoni?
Represējamais operons tiek regulēts ķīmiskas vielas klātbūtnē, kas pazīstama kā līdzrepresors. Korepresors vienmēr ir vielmaiņas ceļa galaprodukts. Korepresora klātbūtnē operons esot izslēgts. Triptofāna operons (trp operons) ir represējama operona piemērs. Strukturālie gēni, regulatora gēns, operatora gēns, promotora gēns un koprepresors ir iekļauti trp operonā. Trp operons sastāv no pieciem strukturāliem gēniem, kas pārraksta mRNS, kas vēlāk tiek tulkoti un kodēti proteīniem, kas darbojas kā fermenti.
Attēls 02: Represora operons - triptofāna operons
Strukturālos gēnus regulē specifiski operatora gēni, kas atrodas kā daļa no trp operona. Korepresors tiek ražots kā galaprodukts, izmantojot vielmaiņas ceļu, kas notiek šūnā vai var iekļūt šūnā no ārpuses. Koprepresora koncentrācija ir tieši proporcionāla transkripcijas regulēšanai šūnā. Palielinoties līdzrepresora koncentrācijai, veidojas apo-represora un koprepresora komplekss. Apo represors ir proteīns, un to kodē operonā esošais regulatora gēns. Šis komplekss saistās ar operatora reģionu un aptur strukturālo gēnu transkripciju. Zemas korepressoru koncentrācijas laikā tiek novērsta apo-represora un operatora gēna savienošanās. Tas ļauj turpināt koprepresora veidošanos. Apo-represora un koprepresora komplekss apvienojas ar operatora gēnu un izslēdz gēnu ekspresiju. Tas novērš transkripcijas procesu un tādējādi aptur fermentu sintēzi.
Kādas ir līdzības starp inducējamo un represējamo operonu?
- Inducējamie un represējamie operoni satur strukturālus gēnus ar līdzīgām funkcijām, un tos kontrolē viens promotors.
- Abu veidu operoni sastāv no negatīvas kontroles regulēšanas sistēmas, ko kontrolē represors.
- Represoru kodē regulējošie gēni, kas atrodas abos operonos, un, tiklīdz represors ir pievienots operatoram, tas novērš transkripciju.
Kāda ir atšķirība starp inducējamo un represējamo operonu?
Inducējamais pret represējamo operonu |
|
| Inducējamos operonos gēni tiek turēti izslēgti, līdz konkrēts metabolīts inaktivē represoru. | Represējamos operonos gēni tiek turēti ieslēgti, līdz represoru aktivizē konkrēts metabolīts. |
| Vielmaiņas ceļš | |
| Inducējamie operoni darbojas kataboliskajos ceļos. | Represējamie operoni darbojas anaboliskajos ceļos. |
| Enzīmu sintēze | |
| Ceļā izmantotās uzturvielas aktivizē fermentu sintēzi. | Ražošanu izslēdz ceļa galaprodukti, kas nomāc enzīmu sintēzi. |
| Piemēri | |
| Lac operons ir inducējams operons. | Trp operons ir represējams operons. |
Kopsavilkums - inducējamais un represējamais operons
Operons ir gēnu kopa, ko kontrolē viens promotors. Tie ir divu veidu operoni atkarībā no to veiktajām funkcijām. Tie ir inducējami operoni un represējami operoni. Inducējamo operonu regulē substrāts, kas atrodas vielmaiņas ceļā, savukārt represējamo operonu regulē vielmaiņas galaprodukta klātbūtne, kas pazīstama kā līdzrepresors. Šī ir galvenā atšķirība starp inducējamo un represora operonu.
Lejupielādēt PDF versiju Inducible vs Repressible Operon
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē saskaņā ar atsauces piezīmi. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit. Atšķirība starp inducējamo un represējamo operonu.
