Forskjellen mellom Operon og Regulon

Nøkkelforskjell - Operon vs Regulon
 

Operon er en funksjonell DNA-enhet i prokaryoter består av flere gener som er regulert av en enkelt promotor og en operatør. Regulon er en funksjonell genetisk enhet som består av en ikke-sammenhengende gruppe gener regulert av et enkelt regulatorisk molekyl. De nøkkelforskjell mellom operon og regulon er den sammenhengende eller ikke-sammenhengende natur av gener. Gene-klyngen til en operon ligger sammenhengende, mens generene til en regulon kan lokaliseres ubestemt.

Regulering av genuttrykk i prokaryoter og eukaryoter foregår ved bruk av forskjellige mekanismer. Prokaryoter bruker begrepet operon til å regulere deres genuttrykk mens eukaryoter bruker begrepet regulon for deres genregulering.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er en operon
3. Hva er en Regulon
4. Likheter mellom Operon og Regulon
5. Side ved side-sammenligning - Operon vs Regulon i tabellform
6. Sammendrag

Hva er en operon?

Operoner er overveiende og primært funnet i prokaryoter, selv om det er svært nylig funnet hvor operoner ble sett i noen eukaryoter, inkludert nematoder (C. elegans). En operon består av flere gener som er regulert av en felles promotor og en felles operatør. Operon er regulert av repressorer og induktorer. Dermed kan operonene i hovedsak klassifiseres som inducerbare operoner og repressible operoner. Derfor, da operonen består av flere gener, gir det opphav til et polykistronisk mRNA ved fullføring av transkripsjonen.

Det er to hovedoperoner studert i prokaryoter; den inducerbare Lac operon og den repressible Trp operon. Strukturen til en operon blir typisk studert med hensyn til lac operon. De lac operon består av en promotor, operatør og tre gener, nemlig Lac Z, Lac Y og Lac A. Disse tre gener koder for tre enzymer som er involvert i laktosemetabolisme i mikrober. Lac Z koder for Beta-galaktosidase, Lac Y koder for Beta-Galactoside permease og Lac A koder for Beta-Galactosid Transacetylase. Alle tre enzymer hjelper til med nedbrytning og transport av laktose. Således, i nærvær av laktose, dannes den sammensatte allolaktose som binder til lac-repressoren slik at RNA-polymerase-virkningen går videre og resulterer i transkripsjon av gener. I fravær av laktose er lac-repressoren bundet til operatøren, og dermed blokkere aktiviteten til RNA-polymerase. Således blir ingen mRNA syntetisert. Således fungerer lac-operonen som en inducerbar operon, hvor operonen er funksjonell når substratet laktose er tilstede.

Til sammenligning trp operon er en undertrykkelig operon. Trp operon koder for fem enzymer kreves i syntesen av tryptofan som er en essensiell aminosyre. Dermed er aktiviteten til trp operon aktiv hele tiden. Når det er et overskudd av tryptofan, er operonen hemmet, så kjent som en repressibel operon. Dette vil resultere i inhibering av tryptofanproduksjon inntil en hemostatisk tilstand er nådd.

Figur 01: Operon

Derfor er både lac operon og trp operon involvert i genregulering og derved deltar i å bevare cellens energi og opprettholde nøyaktigheten av cellulære aktiviteter på molekylært nivå.

Hva er en Regulon?

Regulons, ble tidligere identifisert i bakterier også, der en klynge operoner kalt som en regulon. For tiden er et regulon et DNA-fragment eller en genetisk enhet som er under kontroll av et felles reguleringsgen. Derfor er mer enn promoteren og operatøren et nytt regulatorgen involvert i regulon-genuttrykk. Dette observeres nå overveiende i eukaryoter. Den genetiske enheten er sammensatt av en ikke-sammenhengende gruppe av gener. Derfor er disse gener ikke plassert i en bestemt, bestemt rekkefølge og kan distribueres gjennom genomet av eukaryotene.

Figur 02: Regulon

I prokaryotiske bakterier refereres Regulon til som a bunke operoner opererer sammen. En Regulon er hovedsakelig kategorisert som en modulon eller et stimulans. EN modulon reagerer på alle typer stress og forhold, mens a stimulon reagerer bare på miljøforandringer eller stimuli. De prokaryotiske eksemplene på Regulon observeres i fosfatregulering og i regulering av responser på varmechockspenninger via sigmafaktorer. I eukaryoter er disse regulonene involvert i å kontrollere oversettelse via bindingen av translasjonsfaktorer som enten induserer eller hemmer oversettelsesprosessen i eukaryoter.

Hva er likhetene mellom operon og regulon?

• Både Operon og Regulon er involvert i reguleringen av genuttrykk.
• Både Operon og Regulon er sammensatt av DNA.
• Både operon og regulon er regulert av inducere, repressorer eller stimulatorer.

Hva er forskjellen mellom operon og regulon?

Operon vs Regulon
Operon er en funksjonell DNA-enhet i prokaryoter som består av flere gener som er regulert av en enkelt promotor og en operatør.	Regulon er en funksjonell genetisk enhet som består av en ikke-sammenhengende gruppe gener som er regulert av et enkelt regulerende molekyl.
Funnet i
Overveiende operoner finnes i prokaryoter.	Overveiende reguloner finnes i eukaryoter.
Gene Arrangement
Gen er arrangert sammenhengende i en operon.	Gen er ikke nødvendig for å være ordnet sammenhengende i regulon. De kan ordnes noncontiguos måte for regulering.
typer
Operoner er to typer; inducerbar eller undertrykkelig.	Regulons er kan være modulon eller et stimulans.
eksempler
trp-operon, ara-operon, hans-operon, vol-operon er eksempler på operoner.	Ada regulon, CRP regulon og FNR regulon, er eksempler på reguloner.

Sammendrag - Operon vs Regulon

Operoner er Regulons involverer i reguleringen av genuttrykk. Selv om begge disse regulatoriske mekanismer ble observert i prokaryoter i utgangspunktet, ble regulonene da funnet å være overveiende tilstede i eukaryoter. De ble funnet å ha en regulerende rolle i den eukaryote gentransskripsjon og oversettelse. Operoner er hovedsakelig enten inducerbare eller repressible. De er sammensatt av en gruppe gener som inneholder en enkelt promotor og en enkelt operatør, mens i regulonet er et reguleringsgen involvert i å kontrollere et sett av ikke-sammenhengende gener i eukaryoter. Dette er forskjellen mellom operon og regulon.

Henvisning:

1.Culjkovic, B, et al. "Kontrollere genuttrykk gjennom RNA Regulons: rollen til den eukaryotiske oversettelsesinitieringsfaktor eIF4E." Cell Cycle (Georgetown, Tex.)., U.S. National Library of Medicine, 1. januar 2007. Tilgjengelig her 
2. "Gene Regulering: Operon Theory." Lumen. Tilgjengelig her 

Bilde Courtesy:

1.'Lac-operon'By Barbarossa på nederlandsk Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2.'NIF REGULON'By Bt09b020 - Eget arbeid, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia