Ključna razlika – Operon vs Regulon
Operon je funkcionalna jedinica DNA u prokariota koja se sastoji od nekoliko gena koji su regulirani jednim promotorom i operatorom. Regulon je funkcionalna genetička jedinica koja se sastoji od nepovezane skupine gena koje regulira jedna regulatorna molekula. Ključna razlika između Operona i Regulona je kontinuirana ili nepovezana priroda gena. Skupina gena operona nalazi se uzastopno, dok se geni regulona mogu nalaziti uzastopno.
Regulacija ekspresije gena kod prokariota i eukariota odvija se uz korištenje različitih mehanizama. Prokarioti koriste koncept operona za regulaciju ekspresije gena, dok eukarioti koriste koncept regulona za regulaciju gena.
Što je operon?
Operoni se pretežno i primarno nalaze u prokariotima, iako postoje nedavna otkrića gdje su operoni viđeni u nekim eukariotima, uključujući nematode (C. elegans). Operaon se sastoji od nekoliko gena koji su regulirani zajedničkim promotorom i zajedničkim operatorom. Operon je reguliran represorima i induktorima. Prema tome, operoni se uglavnom mogu klasificirati kao inducibilni operoni i represibilni operoni. Stoga, budući da se operon sastoji od više gena, on daje policistronsku mRNA nakon završetka transkripcije.
Postoje dva glavna operona proučavana kod prokariota; inducibilni Lac operon i represibilni Trp operon. Struktura operona obično se proučava s obzirom na lac operon. Lac operon se sastoji od promotora, operatora i tri gena, naime Lac Z, Lac Y i Lac A. Ova tri gena kodiraju tri enzima koji su uključeni u metabolizam laktoze kod mikroba. Lac Z kodira za Beta-galaktozidazu, Lac Y kodira za Beta-galaktozid permeazu i Lac A kodira za Beta-galaktozid transacetilazu. Sva tri enzima pomažu u razgradnji i transportu laktoze. Stoga, u prisutnosti laktoze, nastaje spoj alolaktoza koji se veže na lac represor dopuštajući da djelovanje RNA polimeraze nastavi i rezultira transkripcijom gena. U nedostatku laktoze, lac represor je vezan za operatera, blokirajući tako aktivnost RNA polimeraze. Stoga se ne sintetizira mRNA. Prema tome, lac operon djeluje kao inducibilni operon, gdje je operon funkcionalan kada je prisutan supstrat laktoza.
Za usporedbu, trp operon je operon koji se može potisnuti. Trp operon kodira pet enzima potrebnih za sintezu triptofana koji je esencijalna aminokiselina. Dakle, aktivnost trp operona je aktivna cijelo vrijeme. Kada postoji višak triptofana, operon je inhibiran, stoga poznat kao represibilni operon. To će rezultirati inhibicijom proizvodnje triptofana dok se ne postigne homeostatsko stanje.
Slika 01: Operaon
Dakle, i lac operon i trp operon uključeni su u regulaciju gena i time sudjeluju u očuvanju stanične energije i održavanju točnosti staničnih aktivnosti na molekularnoj razini.
Što je Regulon?
Reguloni, prethodno su identificirani iu bakterijama, gdje je skupina operona nazvana regulon. Trenutačno je regulon fragment DNA ili genetska jedinica koja je pod kontrolom zajedničkog regulatornog gena. Stoga, više od promotora i operatera, novi regulatorni gen je uključen u ekspresiju gena regulona. To se sada uglavnom opaža kod eukariota. Genetska jedinica sastoji se od nesusjedne skupine gena. Stoga ti geni nisu postavljeni u određenom, određenom redoslijedu i mogu se distribuirati po genomu eukariota.
Slika 02: Regulon
U prokariotskim bakterijama, Regulon se naziva skup operona koji djeluju zajedno. Regulon se uglavnom kategorizira kao modulon ili stimulon. Modul reagira na sve vrste stresova i uvjeta, dok stimulon reagira samo na promjene okoline ili podražaje. Prokariotski primjeri Regulona opaženi su u regulaciji fosfata i u regulaciji odgovora na stresove toplinskog šoka putem sigma faktora. Kod eukariota ti su reguloni uključeni u kontrolu prevođenja putem vezanja faktora prevođenja koji induciraju ili inhibiraju proces prevođenja u eukariota.
Koje su sličnosti između Operona i Regulona?
- I Operon i Regulon uključeni su u regulaciju ekspresije gena.
- Operon i Regulon sastoje se od DNK.
- Operon i Regulon reguliraju induktori, represori ili stimulatori.
Koja je razlika između Operona i Regulona?
Operon protiv Regulona |
|
| Operon je funkcionalna jedinica DNK u prokariota koja se sastoji od nekoliko gena koji su regulirani jednim promotorom i operatorom. | Regulon je funkcionalna genetička jedinica koja se sastoji od nepovezane skupine gena koje regulira jedna regulatorna molekula. |
| Pronađeno u | |
| Pretežno operoni nalaze se u prokariotima. | U eukariotima se uglavnom nalaze reguloni. |
| Raspored gena | |
| Geni su raspoređeni na kontinuirani način u operonu. | Geni ne moraju biti međusobno poredani u regulonu. Za regulaciju se mogu rasporediti na nepovezan način. |
| Vrste | |
| Operoni su dvije vrste; inducibilan ili potisnut. | Reguloni mogu biti modulon ili stimulon. |
| Primjeri | |
| trp -operon, ara -operon, his – operon, vol –operon su primjeri za operone. | Ada regulon, CRP regulon i FNR regulon, primjeri su regulona. |
Sažetak – Operon protiv Regulona
Operoni su Reguloni uključeni u regulaciju ekspresije gena. Iako su oba ova regulacijska mehanizma u početku uočena kod prokariota, zatim je otkriveno da su reguloni pretežno prisutni u eukariotima. Utvrđeno je da imaju regulatornu ulogu u transkripciji i translaciji eukariotskih gena. Operoni su uglavnom ili inducibilni ili represibilni. Sastoje se od skupine gena koji sadrže jedan promotor i jedan operator, dok je u regulonu regulatorni gen uključen u kontrolu skupa nesusjednih gena u eukariota. Ovo je razlika između operona i regulona.
