Erinevus Operoni ja Reguloni vahel

Peamine erinevus - Operon vs Regulon
 

Operon on funktsionaalne DNA üksus prokarüootides, mis koosneb mitmest geenist, mida reguleerib üks promootor ja operaator. Regulon on funktsionaalne geneetiline üksus, mis koosneb mittekülgnevast geenide rühmast, mida reguleerib üks regulaatormolekul. võtme erinevus Operoni ja Reguloni vahel on geenide külgnev või mittekülgne olemus. Operoni geeniklaster asub külgneval kohal, samal ajal kui reguloni geenid võivad paikneda mittekülgnevalt.

Geeniekspressiooni reguleerimine prokarüootides ja eukarüootides toimub erinevate mehhanismide abil. Prokarüootid kasutavad geeni ekspressiooni reguleerimiseks operoni mõistet, eukarüootid aga geeni regulatsiooniks regulaoni mõistet.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on operon
3. Mis on Regulon
4. Operoni ja Reguloni sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - Operon vs Regulon tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on operon?

Operonid on peamiselt ja peamiselt prokarüootides, kuigi hiljutiste avastuste kohaselt nähti operone mõnedes eukarüootides, sealhulgas nematoodides (C. elegans). Operoon koosneb mitmest geenist, mida reguleerivad ühine promootor ja ühine operaator. Operoni reguleerivad repressorid ja indutseerijad. Seega saab operone klassifitseerida peamiselt indutseeritavateks ja represseeritavateks operoniteks. Kuna operon koosneb mitmest geenist, põhjustab see transkriptsiooni lõppedes polütsistroonse mRNA.

Prokarüootides on uuritud kahte peamist operoni; indutseeritav Lac-operon ja represseeritav Trp-operon. Tavaliselt uuritakse operoni struktuuri lac-operoni suhtes. lac operon koosneb promootorist, operaatorist ja kolmest geenist, nimelt Lac Z, Lac Y ja Lac A. Need kolm geeni kodeerivad kolme ensüümi, mis osalevad laktoosi metabolismis mikroobides. Beta-galaktosidaasi Lac Z-koodid, Beta-galaktosiidi permeaasi Lac Y-koodid ja beeta-galaktosiidi transatsetülaasi Lac A-koodid. Kõik kolm ensüümi aitavad laktoosi lagundada ja transportida. Nii moodustub laktoosi juuresolekul ühendi allolaktoos, mis seondub lac-repressoriga, võimaldades RNA polümeraasi toimimisel toimuda ja tulemuseks geenide transkriptsioon. Laktoosi puudumisel on lac-repressor seotud operaatoriga, blokeerides sellega RNA polümeraasi aktiivsuse. Seega ei sünteesita mRNA-d. Seega toimib lac-operon indutseeritavana operonina, kus operon on funktsionaalne laktoosi substraadi olemasolul.

Võrdluseks trp operon on represseeritav operon. Trp-operon kodeerib viit ensüümi, mida on vaja asendada oluliseks aminohappeks oleva trüptofaani sünteesiga. Seega on trp-operoni aktiivsus kogu aeg aktiivne. Kui trüptofaani on üleliigselt, pärsitakse operon, mida tuntakse represseeritava operonina. Selle tulemuseks on trüptofaani tootmise pärssimine kuni homöostaatilise seisundi saavutamiseni.

Joonis 01: Operon

Seetõttu osalevad nii lac-operon kui ka trp-operon geeniregulatsioonis ja osalevad seeläbi rakkude energia säästmises ja raku aktiivsuse täpsuse hoidmises molekulaarsel tasemel.

Mis on Regulon?

Regulonid, varem tuvastati ka bakterites, kus operonite klastrit nimetati reguloniks. Praegu on regulon DNA fragment või geneetiline üksus, mis on ühise regulatiivse geeni kontrolli all. Seetõttu osaleb regulatooni geeni ekspressioonis rohkem kui promootor ja operaator. Nüüd täheldatakse seda peamiselt eukarüootides. Geneetiline üksus koosneb mittekülgnevast geenirühmast. Seetõttu ei ole need geenid kindlas kindlas järjekorras ja neid saab jaotada kogu eukarüootide genoomis.

Joonis 02: Regulon

Prokarüootsetes bakterites nimetatakse Regulonit a hunnik operone koos tegutsedes. Reguloni liigitatakse peamiselt mooduliks või stiimuliks. A moodon reageerib igat tüüpi stressidele ja tingimustele, samas kui a stiimul reageerib ainult keskkonnamuutustele või stiimulitele. Reguloni prokarüootilisi näiteid on täheldatud fosfaatide ja kuumuse šokkidele reageerimise reageerimise reguleerimisel sigmafaktorite kaudu. Eukarüootides osalevad need regulonid translatsiooni kontrollimises translatsioonifaktorite sidumise kaudu, mis kas indutseerivad või pärsivad translatsiooniprotsessi eukarüootides.

Millised on Operoni ja Reguloni sarnasused?

• Geeniekspressiooni regulatsioonis osalevad nii Operon kui Regulon.
• Nii Operon kui Regulon koosnevad DNA-st.
• Nii Operoni kui ka Reguloni reguleerivad induktorid, repressorid või stimulaatorid.

Mis vahe on Operonil ja Regulonil??

Operon vs Regulon
Operon on funktsionaalne DNA üksus prokarüootides, mis koosneb mitmest geenist, mida reguleerib üks promootor ja operaator.	Regulon on funktsionaalne geneetiline üksus, mis koosneb mittekülgnevast geenirühmast, mida reguleerib üks regulaatormolekul.
Leitud
Valdavalt esinevad operonid prokarüootides.	Valdavalt on regulonid eukarüootides.
Geenide paigutus
Geenid on operonis paigutatud külgneval viisil.	Geene pole vaja reguleonis külgneval viisil paigutada. Neid saab reguleerida noncontiguos viisil.
Tüübid
Operone on kahte tüüpi; indutseeritav või represseeritav.	Regulonid võivad olla moodul või stiimul.
Näited
trp-operon, ara -operon, his - operon, vol -operon on operonide näited.	Ada regulon, CRP regulon ja FNR regulon on näited reguloonidest.

Kokkuvõte - Operon vs Regulon

Operonid on regulonid, mis osalevad geeniekspressiooni regulatsioonis. Ehkki algselt täheldati prokarüootides mõlemat reguleerivat mehhanismi, leiti seejärel, et regulonid esinevad valdavalt eukarüootides. Leiti, et neil on regulatiivne roll eukarüootse geeni transkriptsioonis ja translatsioonis. Operonid on peamiselt kas indutseeritavad või represseeritavad. Need koosnevad geenide grupist, mis sisaldavad ühte promootorit ja ühte operaatorit, samas kui regulonis on regulatiivne geen seotud eukarüootide mittekülgnevate geenide komplekti juhtimisega. See on erinevus operoni ja reguloni vahel.

Viide:

1.Culjkovic, B, jt. "Geeniekspressiooni kontrollimine RNA Regulonsi kaudu: eukarüootide translatsiooni alustamise faktori eIF4E roll." Rakutsükkel (Georgetown, Tex.), USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. jaanuar 2007. Saadaval siin 
2. “Geeniregulatsioon: Operoni teooria.” Valendik. Saadaval siin 

Pilt viisakalt:

1.'Lac-operon'By Barbarossa hollandi Vikipeedias (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu  
2.'NIF REGULON'By Bt09b020 - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu