Lac vs Trp Operaon
Operon je poseban raspored gena kod prokariota. U jednom operonu, on usklađuje sve gene potrebne za određenu funkciju. Ova organizacija omogućuje jednom promotoru da aktivira, deaktivira i regulira sve gene koji sudjeluju u jednoj određenoj funkciji. Zbog ove prirode, operon se naziva funkcionalna jedinica ekspresije prokariotskog gena. Lac operon i Trp operon dva su operona pronađena u bakterijskom genomu E.coli i u mnogim drugim bakterijama. Ovi operoni kontroliraju različite funkcije. Operon je funkcionalna jedinica ekspresije prokariotskog gena.
Lac Operon
Lac operon je skupina gena odgovornih za transport i metabolizam laktoze u E.coli bakterije. Operaon ima jednu promotorsku regiju i gene lac Z, lac Y, lac A i lac I. Operon se aktivira prisutnošću laktoze. Lac Z, lac Y, lac A proizvode enzime beta galaktozidazu, laktozu permeazu i tiogalaktozid transacetilazu.
Enzim permeaza omogućuje laktozi da uđe u stanicu, a beta galaktozidaza hidrolizira laktozu u glukozu i galaktozu. Transacetilaza se koristi za funkcionalizaciju supstrata. Ako je prisutan poželjniji supstrat ili nema laktoze, lac I se aktivira. Ovo proizvodi protein koji veže alolaktozu. U prisutnosti alolktoze, molekule represorskih proteina vežu se na molekule alolaktoze. To omogućuje da se transkripcija nastavi bez ometanja. U nedostatku laktoze, ovaj se protein veže za regiju promotora (kontrolnu jedinicu) lac operona blokirajući i zaustavljajući transkripciju gena. Kada se to dogodi, ne proizvode se laktoza permeaza ili beta galaktozidaza. Zbog toga se zaustavlja katabolizam laktoze.
Trp Operaon
Trp operon također je skupina gena koju kontrolira jedan promotor. Ovaj operon sadrži sve gene potrebne za sintezu Trp. Triptofan koji se obično naziva skraćenicom Trp neobična je aminokiselina. Operaon se sastoji od trp E, trp D, trp C, trp B i trp A, koji zajedno kodiraju triptofan sintetazu; enzim koji proizvodi triptofan.
Trp operon također sadrži trp R koji proizvodi represor kada je to potrebno. U prisutnosti triptofana ovaj operon ostaje deaktiviran jer represor mijenja svoju konformaciju u aktivni oblik i vezan je za regiju promotora. U odsutnosti triptofana, represorski protein se oslobađa iz regije promotora ili je u neaktivnoj konformaciji, koja se ne može vezati na regiju promotora, a time se pokreće transkripcija gena stvarajući triptofan, kao rezultat. Za razliku od lac operona, ovaj operon se deaktivira u prisutnosti triptofana, ovaj mehanizam se naziva "mehanizam negativne represivne povratne sprege".
Koja je razlika između Lac operona i Trp operona?
• Lac operon je uključen u katabolički proces šećera, ali Trp operon je uključen u anabolički proces aminokiseline.
• Lac operon se aktivira u prisutnosti laktoze, ali Trp operon se deaktivira u prisutnosti triptofana.
• Lac operon se sastoji od tri strukturna gena i represorskog gena, ali Trp operon se sastoji od pet strukturnih gena i represorskog gena.
• Lac operon ne koristi mehanizam "slabljenja", ali Trp operon koristi mehanizam "slabljenja".