Ключевое различие - Оперон против Регулона
Оперон - это функциональная единица ДНК прокариот, состоящая из нескольких генов, которые регулируются одним промотором и оператором. Регулон - это функциональная генетическая единица, состоящая из несмежной группы генов, регулируемых одной регуляторной молекулой. Ключевое различие между Опероном и Регулоном - это смежная или несмежная природа генов. Кластер генов оперона расположен смежно, тогда как гены регулона могут располагаться не смежно.
Регуляция экспрессии генов у прокариот и эукариот происходит с использованием разных механизмов. Прокариоты используют концепцию оперона для регулирования экспрессии своих генов, в то время как эукариоты используют концепцию регулона для регуляции своих генов.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое оперон
3. Что такое Регулон
4. Сходства между Опероном и Регулоном
5. Сравнение бок о бок - Оперон и Регулон в табличной форме
6. Резюме
Что такое оперон?
Опероны преимущественно и в первую очередь обнаруживаются у прокариот, хотя совсем недавно были сделаны открытия, в которых опероны были обнаружены у некоторых эукариот, включая нематод (C. elegans). Оперон состоит из нескольких генов, которые регулируются общим промотором и общим оператором. Оперон регулируется репрессорами и индукторами. Таким образом, опероны в основном можно разделить на индуцибельные опероны и репрессивные опероны. Следовательно, поскольку оперон состоит из нескольких генов, он дает полицистронную мРНК по завершении транскрипции.
У прокариот изучаются два основных оперона; индуцибельный оперон Lac и репрессируемый оперон Trp. Структуру оперона обычно изучают по отношению к lac-оперону. Оперон lac состоит из промотора, оператора и трех генов, а именно Lac Z, Lac Y и Lac A. Эти три гена кодируют три фермента, которые участвуют в метаболизме лактозы у микробов. Коды Lac Z для бета-галактозидазы, коды Lac Y для бета-галактозид пермеазы и коды Lac A для бета-галактозид трансацетилазы. Все три фермента помогают в расщеплении и транспортировке лактозы. Таким образом, в присутствии лактозы образуется соединение аллолактоза, которое связывается с lac-репрессором, позволяя протекать действию РНК-полимеразы и приводить к транскрипции генов. В отсутствие лактозы lac-репрессор привязан к оператору,тем самым блокируя активность РНК-полимеразы. Таким образом, мРНК не синтезируется. Таким образом, lac-оперон действует как индуцибельный оперон, где оперон функционирует, когда присутствует лактоза-субстрат.
Для сравнения, оперон trp - репрессируемый оперон. Оперон Trp кодирует пять ферментов, необходимых для синтеза триптофана, который является незаменимой аминокислотой. Таким образом, активность trp-оперона активна постоянно. Когда есть избыток триптофана, оперон подавляется, поэтому он известен как репрессируемый оперон. Это приведет к подавлению выработки триптофана до тех пор, пока не будет достигнуто гомеостатическое состояние.
Рисунок 01: Оперон
Следовательно, и lac-оперон, и trp-оперон участвуют в регуляции генов и, таким образом, участвуют в сохранении энергии клеток и поддержании точности клеточной активности на молекулярном уровне.
Что такое Регулон?
Регулоны ранее были идентифицированы и у бактерий, где группа оперонов называлась регулонами. В настоящее время регулон - это фрагмент ДНК или генетическая единица, находящаяся под контролем общего регуляторного гена. Следовательно, в экспрессию регулонного гена в большей степени, чем промотор и оператор, участвует новый ген-регулятор. Сейчас это наблюдается преимущественно у эукариот. Генетическая единица состоит из несмежной группы генов. Следовательно, эти гены не расположены в определенном, определенном порядке и могут быть распределены по геному эукариот.
Рисунок 02: Регулон
У прокариотических бактерий Регулон относится к группе оперонов, действующих вместе. Регулон в основном классифицируется как модулялон или стимул. Модулон реагирует на все типы стрессов и условий, тогда как стимулон реагирует только на изменения окружающей среды или стимулы. Прокариотические примеры Регулона наблюдаются в регуляции фосфатов и в регуляции реакции на стресс теплового шока через сигма-факторы. У эукариот эти регулоны участвуют в контроле трансляции посредством связывания факторов трансляции, которые либо индуцируют, либо ингибируют процесс трансляции у эукариот.
В чем сходство между Опероном и Регулоном?
- И Оперон, и Регулон участвуют в регуляции экспрессии генов.
- И Оперон, и Регулон состоят из ДНК.
- И Оперон, и Регулон регулируются индукторами, репрессорами или стимуляторами.
В чем разница между Опероном и Регулоном?
Различать статью в середине перед таблицей
Оперон против Регулона |
|
| Оперон - это функциональная единица ДНК прокариот, состоящая из нескольких генов, которые регулируются одним промотором и оператором. | Регулон - это функциональная генетическая единица, состоящая из несмежной группы генов, которые регулируются одной регуляторной молекулой. |
| Найти в | |
| Преимущественно опероны обнаруживаются у прокариот. | Преимущественно регулоны встречаются у эукариот. |
| Расположение генов | |
| Гены расположены в опероне непрерывно. | Не обязательно, чтобы гены располагались непрерывно в регулоне. Они могут быть расположены не смежно для регулирования. |
| Типы | |
| Опероны бывают двух типов; индуцируемые или воспроизводимые. | Регулоны могут быть модулоном или стимулятором. |
| Примеры | |
| trp -operon, ara -operon, his-operon, vol -operon являются примерами оперонов. | Ада-регулон, регулон CRP и регулон FNR являются примерами регулонов. |
Резюме - Оперон против Регулона
Опероны регулируют, участвуют в регуляции экспрессии генов. Хотя оба этих регуляторных механизма первоначально наблюдались у прокариот, затем было обнаружено, что регулоны преимущественно присутствуют у эукариот. Было обнаружено, что они играют регулирующую роль в транскрипции и трансляции эукариотических генов. Опероны в основном либо индуцируемые, либо репрессивные. Они состоят из группы генов, содержащих один промотор и одного оператора, тогда как в регулоне регуляторный ген участвует в контроле набора несмежных генов у эукариот. В этом разница между опероном и регуроном.
