Klíčový rozdíl - Inducible vs Repressible Operon
Operon je funkční jednotka genomové DNA obsahující shluk genů pod kontrolou jediného promotoru. Regulace genu je dosažena kontrolou operonu indukcí nebo represí. Operony jsou dvou typů: indukovatelné operony a represivní operony. Indukovatelný operon je typ operonu, který se zapne substrátovou chemikálií, tj. Induktorem. U represivního operonu se regulace provádí chemickou látkou známou jako ko-represor, která je obvykle konečným produktem konkrétní metabolické dráhy. To je klíčový rozdíl mezi indukovatelnými a potlačitelnými operony.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou operony
3. Co jsou indukovatelné operony
4. Co jsou represivní operony
5. Podobnosti mezi indukovatelnými a represivními operony
6. Porovnání vedle sebe - indukovatelný vs. represivní operon ve formě tabulky
7. Souhrn
Co jsou to operony?
Operon je shluk strukturních genů, který je exprimován nebo řízen jediným promotorem a je považován za funkční jednotku genomové DNA. V operonu jsou tři komponenty. Jsou to promotor, operátor a geny. Genetické kódy genů se převádějí na sekvence mRNA procesem nazývaným transkripce. Operon produkuje jednu jednotku sekvencí mRNA, které jsou později přeloženy do samostatných proteinů, většinou enzymů zapojených do metabolických drah. Zpočátku byly operony objeveny u prokaryot, ale později byly také nalezeny u eukaryot. Prokaryotické a eukaryotické operony vedou ke vzniku polycistronických mRNA, respektive monocistronických mRNA. Operony lze nalézt také na bakteriofágech (bakteriích infikujících viry).
Co jsou to indukovatelné operony?
Indukovatelný operon je genový systém, který kóduje ekvivalentní množství enzymů asociovaných s katabolickou cestou. Je indukovatelný, když metabolit / substrát v této cestě aktivuje transkripci genů, které kódují konkrétní enzymy. Tato aktivace může být způsobena represorem, když je deaktivován nebo spolupracuje. Indukovatelný operon je zapnut induktorem. Indukovatelný operon se skládá ze složek, jako jsou strukturní geny, operátorový gen, promotorový gen, regulační gen, represor a induktor. Indukovatelné operony se skládají z jednoho nebo více strukturních genů. Lac operon je nejlepším příkladem pro indukovatelný operon.
Obrázek 01: Indukovatelný operon - Lac Operon
Obsahuje tři strukturní geny; Z, Y a A, které transkribují mRNA a překládají mRNA na tři enzymy galaktosidázu, laktázovou permeázu a transacetylázu. Operátorský gen se nachází v sousedství strukturních genů a řídí jejich fungování.
Co jsou potlačitelné operony?
Potlačitelný operon je regulován v přítomnosti chemické látky známé jako ko-represor. Kopresor je vždy konečným produktem metabolické dráhy. V přítomnosti ko-represoru je operon vypnut. Tryptofanový operon (trp operon) je příkladem represivního operonu. Do trp operonu jsou zahrnuty strukturní geny, regulační gen, operátorový gen, promotorový gen a ko-represor. Trpící operon se skládá z pěti strukturních genů, které transkribují mRNA, které se později překládají a kódují pro proteiny, které fungují jako enzymy.
Obrázek 02: Represorový operon - tryptofanový operon
Strukturální geny jsou regulovány specifickými operátorovými geny přítomnými jako součást trp operonu. Kopresor je produkován jako konečný produkt metabolickou cestou, která probíhá v buňce nebo může do buňky vstupovat zvenčí. Koncentrace korepresoru je přímo úměrná regulaci transkripce v buňce. S přírůstkem koncentrace spolurepresoru se vytvoří komplex apopresoru a spolurepresoru. Apo represor je protein a je kódován regulačním genem přítomným v operonu. Tento komplex se váže na oblast operátora a zastavuje transkripci strukturních genů. Při nízké úrovni koncentrací korepresoru je zabráněno spojení apo-represoru a operátorového genu. To umožňuje pokračování tvorby spolurepresoru. Komplex aporepresoru a korepresoru se kombinuje s operátorským genem a vypíná genovou expresi. Tím se zabrání procesu transkripce, a tím se zastaví syntéza enzymů.
Jaké jsou podobnosti mezi indukovatelným a potlačitelným operonem?
- Indukovatelné a potlačitelné operony obsahují strukturní geny s podobnými funkcemi a jsou kontrolovány jediným promotorem.
- Oba typy operonů se skládají z regulačního systému negativní kontroly, který je řízen represorem.
- Represor je kódován regulačními geny přítomnými ve dvou operonech a jakmile je represor připojen k operátorovi, brání transkripci.
Jaký je rozdíl mezi indukovatelným a potlačitelným operonem?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Inducible vs Repressible Operon |
|
| U indukovatelných operonů jsou geny vypnuty, dokud specifický metabolit neaktivuje represor. | U represivních operonů se geny udržují zapnuté, dokud se represor neaktivuje konkrétním metabolitem. |
| Metabolická cesta | |
| Indukovatelné operony fungují v katabolických drahách. | Potlačitelné operony fungují v anabolických drahách. |
| Syntéza enzymů | |
| Živiny využívané v dráze aktivují syntézu enzymů. | Výroba je ukončena koncovými produkty dráhy, které potlačují syntézu enzymů. |
| Příklady | |
| Lac operon je indukovatelný operon. | Trp operon je represivní operon. |
Shrnutí - Inducible vs Repressible Operon
Operon je shluk genů, který je řízen jediným promotorem. Jsou to dva typy operonů podle funkcí, které vykonávají. Jsou to indukovatelné operony a potlačitelné operony. Indukovatelný operon je regulován substrátem přítomným v metabolické cestě, zatímco represivní operon je regulován přítomností metabolického konečného produktu známého jako ko-represor. To je hlavní rozdíl mezi indukovatelným a represorovým operonem.
Stáhněte si verzi Inducible vs Repressible Operon ve formátu PDF
Můžete si stáhnout verzi tohoto článku ve formátu PDF a použít jej pro offline účely podle citace. Stáhněte si zde verzi PDF Rozdíl mezi indukovatelným a potlačitelným operonem.
