Peamine erinevus - indutseeritav vs represseeritav operon
Operon on genoomse DNA toimiv üksus, mis sisaldab geenikobarat ühe promootori juhtimise all. Geeniregulatsioon saavutatakse operooni juhtimisega induktsiooni või represseerimise teel. Operoneid on kahte tüüpi: indutseeritavad ja esindatavad operonid. Indutseeritav operon on teatud tüüpi operon, mille lülitab sisse substraatkemikaal, st indutseerija. Tuntavas operonis reguleerib seda kaasrepressorina tuntud keemiline aine, mis on tavaliselt selle konkreetse metaboolse raja lõpptoode. See on peamine erinevus indutseeritavate ja esindatavate operonite vahel.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on operonid
3. Mis on indutseeritavad operonid
4. Mis on represseeritavad operonid
5. Indutseeritava ja represseeritava operooni sarnasused
6. Kõrvuti võrdlus - indutseeritav vs represseeritav operoon tabelina
7. Kokkuvõte
Mis on operonid?
Operon on struktuurigeenide klaster, mida ekspresseerib või kontrollib üks promootor ja mida peetakse genoomse DNA funktsionaalseks üksuseks. Operonis on kolm komponenti. Nad on promootorid, operaatorid ja geenid. Geenide geneetilised koodid muudetakse mRNA järjestusteks protsessis, mida nimetatakse transkriptsiooniks. Operon toodab ühe ühiku mRNA järjestusi, mis hiljem muudetakse eraldi valkudeks, enamasti ensüümideks, mis osalevad metaboolsetes radades. Esialgu avastati operoone prokarüootidest, kuid hiljem leiti neid ka eukarüootidest. Prokarüootsed ja eukarüootsed operonid viivad vastavalt polütsistrooniliste ja monokistrooniliste mRNA-de tekkeni. Operoneid võib leida ka bakteriofaagidest (viiruseid nakatavad bakterid).
Mis on indutseeritavad operonid?
Indutseeritav operon on geenisüsteem, mis kodeerib kataboolse rajaga seotud ekvivalentses koguses ensüüme. See on indutseeritav, kui selle raja metaboliit / substraat aktiveerib konkreetseid ensüüme kodeerivate geenide transkriptsiooni. Selle aktiveerimise võib põhjustada repressor, kui see on inaktiveeritud või koostööd teinud. Indutseeritava operooni lülitab sisse indutseerija. Indutseeritav operon koosneb sellistest komponentidest nagu struktuurigeenid, operaatorgeen, promootorigeen, regulaatorgeen, repressor ja indutseerija. Indutseeritavad operonid koosnevad ühest või mitmest struktuurigeenist. Lac-operon on parim näide indutseeritavale operonile.
Joonis 01: Indutseeritav operon - Lac Operon
See sisaldab kolme struktuurigeeni; Z, Y ja A, mis transkribeerivad mRNA ja muundavad mRNA vastavalt kolmeks ensüümiks - galaktosidaas, laktoosipermeaas ja transatsetülaas. Operaatorgeen paikneb struktuurigeenide kõrval, kontrollides samal ajal nende toimimist.
Mis on represseeritavad operonid?
Esindatavat operoni reguleeritakse keemilise aine juuresolekul, mida tuntakse kaasrepressorina. Kaasrepressor on alati ainevahetusraja lõppsaadus. Kaasrepressori juuresolekul öeldakse, et operon on välja lülitatud. Trüptofaani operon (trp operon) on näide represseeritavast operonist. Struktuurigeenid, regulaatorgeen, operaatorgeen, promootorigeen ja kaasrepressor kuuluvad trp-operoni. Trp-operon koosneb viiest struktuurigeenist, mis transkribeerivad mRNA-sid, mis hiljem tõlgitakse ja kodeeritakse ensüümidena toimivate valkude jaoks.
Joonis 02: Repressor Operon - trüptofaan Operon
Struktuurseid geene reguleerivad spetsiifilised operaatorgeenid, mis esinevad trp operooni osana. Kaasrepressor toodetakse lõppproduktina ainevahetusraja kaudu, mis toimub rakus või võib rakku siseneda väljastpoolt. Kaasrepressori kontsentratsioon on otseselt proportsionaalne rakusisene transkriptsiooni reguleerimisega. Kaasrepressori kontsentratsiooni suurenemisega moodustub aporepressori ja kaasrepressori kompleks. Apo-repressor on valk ja seda kodeerib operonis olev regulaatorgeen. See kompleks seondub operaatorpiirkonnaga ja peatab struktuurigeenide transkriptsiooni. Kaasrepressori madala kontsentratsiooni korral välditakse apo-repressori ja operaatorgeeni liitumist. See võimaldab jätkata kaasrepressori moodustamist. Apo-repressori ja kaasrepressori kompleks kombineerub operaatorgeeniga ja lülitab geeniekspressiooni välja. See hoiab ära transkriptsiooniprotsessi ja seiskab seeläbi ensüümide sünteesi.
Millised on indutseeritava ja represseeritava operooni sarnasused?
- Indutseeritavad ja represseeritavad operonid sisaldavad sarnaste funktsioonidega struktuurigeene ja neid kontrollib üks promootor.
- Mõlemat tüüpi operonid koosnevad negatiivse kontrolli reguleerimise süsteemist, mida juhib repressor.
- Repressorit kodeerivad regulatoorsed geenid, mis esinevad kahes operonis, ja kui repressor on operaatori külge kinnitatud, takistab see transkriptsiooni.
Mis vahe on indutseeritaval ja represseeritaval operonil?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Indutseeritav vs represseeritav operon |
|
| Indutseeritavate operonite korral hoitakse geene välja lülitatud seni, kuni konkreetne metaboliit inaktiveerib repressori. | Esindatavates operonites hoitakse geene sisselülitatuna seni, kuni repressor on aktiveeritud konkreetse metaboliidi abil. |
| Ainevahetuse rada | |
| Indutseeritavad operonid toimivad kataboolsetes radades. | Esindatavad operonid toimivad anaboolsetel radadel. |
| Ensüümide süntees | |
| Rajal kasutatud toitained aktiveerivad ensüümide sünteesi. | Tootmise lülitavad ensüümi sünteesi pärssivad raja lõppsaadused. |
| Näited | |
| Lac-operon on indutseeritav operon. | Trp operon on esindatav operon. |
Kokkuvõte - indutseeritav vs represseeritav operon
Operon on geenikobar, mida kontrollib üks promootor. Need on kahte tüüpi operonid vastavalt nende teostatavatele funktsioonidele. Nad on indutseeritavad operonid ja esindatavad operonid. Indutseeritavat operooni reguleerib ainevahetusrajas olev substraat, samal ajal kui represseeritavat operooni reguleerib metaboolse lõppprodukti olemasolu, mida tuntakse kaasrepressorina. See on peamine erinevus indutseeritava ja represseeriva operoni vahel.
Laadige alla indutseeritava vs represseeritava operooni PDF-versioon
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja kasutada võrguühenduseta eesmärkidel, nagu tsiteeritud. Laadige siit alla PDF-versioon. Erinevus indutseeritava ja represseeritava operoni vahel.
