Forskjellen mellom induktiv og trykkbar operon

Nøkkelforskjell - Inducible vs Repressible Operon
 

En operon er en fungerende enhet av genomisk DNA som inneholder en klynge av gener under kontroll av en enkelt promotor. Genregulering oppnås ved kontroll av en operon gjennom induksjon eller undertrykkelse. Operoner er av to typer: inducerbare operoner og repressible operoner. Inducerbar operon er en type operon som blir slått på av et substratkemikalie, dvs. en induktor. I en repressibel operon, er reguleringen utført av et kjemisk stoff kjent som en co-repressor som normalt er sluttproduktet av den spesielle metabolske banen. Dette er nøkkelen forskjellen mellom inducerbare og repressible operoner.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Operons
3. Hva er inducerbare operoner
4. Hva er Repressible Operons
5. Likheter mellom induktiv og trykkbar operon
6. Side ved side-sammenligning - Inducible vs Repressible Operon i Tabular Form
7. Sammendrag

Hva er Operons?

Operon er en klynge av strukturelle gener som uttrykkes eller styres av en enkelt promotor og betraktes som den funksjonelle enheten av genomisk DNA. Det er tre komponenter i en operon. De er promotor, operatør og gener. Genets genetiske koder omdannes til mRNA-sekvenser ved prosessen kalt transkripsjon. En operon produserer en enkelt enhet av mRNA-sekvenser, som senere blir oversatt til separate proteiner, hovedsakelig enzymer involvert i metabolske veier. I utgangspunktet ble operoner oppdaget i prokaryoter, men senere ble de også funnet i eukaryoter. Prokaryotiske og eukaryote operoner fører til opprinnelsen av polykistiske mRNAer og monokistiske mRNAer, henholdsvis. Operoner kan også bli funnet på bakteriofager (bakterier som infiserer virus).

Hva er inducerbare operoner?

En inducerbar operon er et gensystem som koder for en ekvivalent mengde enzymer assosiert med en katabolisk vei. Det er induktivt når en metabolitt / substrat i denne banen aktiverer transkripsjon av gener som koder for de spesifikke enzymer. Denne aktiveringen kan forårsakes av en repressor når den er inaktivert eller samarbeidet. En inducerbar operon er slått på av en induktor. En inducerbar operon består av komponenter som strukturgener, operatørgen, promotorgen, regulatorgen, repressor og inducer. Inducerbare operoner består av ett eller flere strukturelle gener. Lac-operonen er det beste eksemplet for inducerbar operon.

Figur 01: Inducerbar operon - Lac Operon

Den inneholder tre strukturelle gener; Z, Y og A som transkriberer et mRNA og translaterer mRNA til henholdsvis tre enzymer galaktosidase, laktosepermease og transacetylase. Operatørgenet ligger ved siden av strukturelle gener mens det styrer funksjonen av dem.

Hva er Repressible Operons?

Den undertrykkelige operonen er regulert i nærvær av et kjemisk stoff kjent som co-repressor. En co-repressor er alltid et sluttprodukt av en metabolsk vei. I nærvær av en co-repressor, sies operonen å være slått av. Tryptofanoperon (trp operon) er et eksempel på repressibel operon. Strukturelle gener, regulatorgen, operatørgen, promotergen og co-repressor er inkludert i trp operon. Trp operon består av fem strukturelle gener som transkriberer mRNA som senere blir oversatt og kodet for proteiner som fungerer som enzymer.

Figur 02: Repressor Operon - Tryptofanoperon

Strukturgenene reguleres av en spesifikk operatørgen som er til stede som en del av trp-operonen. Co repressoren er produsert som et sluttprodukt gjennom en metabolsk vei som foregår i cellen eller kan komme inn i cellen fra utsiden. Konsentrasjonen av co-repressoren er direkte proporsjonal med reguleringen av transkripsjon i cellen. Med økningen av co-repressorkonsentrasjonen dannes apo-repressor og co-repressorkompleks. Apo-repressoren er et protein og er kodet av regulatorgenet tilstede i operonen. Dette komplekset binder til operatørregionen og stopper transkripsjonen av strukturgener. Under lavt nivå av ko-repressorkonsentrasjoner forhindres sammenkobling av apo-repressor og operatorgen. Dette gjør det mulig å fortsette dannelsen av co-repressor. Apo-repressor- og co-repressorkomplekset kombinerer med operatorgenet og slår av genuttrykket. Dette forhindrer transskripsjonsprosessen og dermed stopper syntesen av enzymer.

Hva er likhetene mellom induktiv og pressbar operon?

  • Inducible og repressible operoner inneholder strukturelle gener med lignende funksjoner og styres av en enkelt promotor.
  • Begge operasjonstyper består av et negativt kontrollreguleringssystem som styres av en repressor.
  • Repressoren er kodet av de regulatoriske gener som er tilstede i de to operonene, og når repressoren er festet til operatøren, forhindrer den transkripsjon.

Hva er forskjellen mellom induktiv og pressbar operon?

Inducible vs Repressible Operon

I inducerbare operoner holdes geneene slått av til en spesifikk metabolitt inaktiverer repressoren. I repressible operoner holdes gener slått på til repressoren aktiveres av en bestemt metabolitt.
Metabolisk vei
De inducerbare operonene fungerer i katabolske veier. De undertrykkelige operonene fungerer i anabole baner.
Enzymsyntese
Næringsstoffene som benyttes i stien, aktiverer enzymsyntese. Produksjonen er slått av av sluttproduktene av banen som undertrykker enzymsyntese.
eksempler
Lac operon er en inducerbar operon. Trp operon er en repressibel operon.

Sammendrag - Inducible vs Repressible Operon

En operon er en klynge av gener som styres av en enkelt promotor. De er to typer operoner i henhold til funksjonene de utfører. De er inducerbare operoner og repressible operoner. Inducerbar operon er regulert av et substrat som er tilstede i metabolismen, mens repressibel operon er regulert av nærvær av et metabolsk sluttprodukt kjent som en co-repressor. Dette er den viktigste forskjellen mellom inducerbar og repressor operon.

Last ned PDF-versjonen av inducerbar vs trykkbar operon

Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til off-line formål som per sitatnotat. Vennligst last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom induktiv og trykkbar operon.

referanser:

1. "Operon". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. web. Tilgjengelig her. 06. Aug. 2017.
2. "Inducerbar Operon". Inducerbar Operon, operatør Gene, promotor Gene | Tutorvista.com. N.p., n.d. web. Tilgjengelig her.06. Aug. 2017.

Bilde Courtesy:

1. "Trp Operon" av Becky Boone (CC BY-SA 2.0) via Flickr