Skillnad mellan Operon och Regulon

Huvudskillnad - Operon vs Regulon
 

Operon är en funktionell DNA-enhet i prokaryoter består av flera gener som regleras av en enda promotor och en operatör. Regulon är en funktionell genetisk enhet som består av en icke-sammanhängande grupp av gener som regleras av en enda reglerande molekyl. De nyckelskillnad mellan operon och regulon är den angränsande eller icke-sammanhängande naturen hos gener. Genklon av en operon är belägen i närheten medan gener av en regulon kan lokaliseras noncontiguously.

Reglering av genuttryck i prokaryoter och eukaryoter sker med användning av olika mekanismer. Prokaryoter använder konceptet operon för att reglera deras genuttryck medan eukaryoter använder begreppet regulon för deras genreglering.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är en operon
3. Vad är en Regulon
4. Likheter mellan Operon och Regulon
5. Jämförelse vid sida vid sida - Operon vs Regulon i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är en operon?

Operoner finns övervägande och främst i prokaryoter, även om det finns mycket nya upptäckter där operoner ses i vissa eukaryoter inklusive nematoder (C. elegans). En operon består av flera gener som regleras av en gemensam promotor och en gemensam operatör. Operonen regleras av repressorer och inducerare. Sålunda kan operonerna huvudsakligen klassificeras som inducerbara operoner och repressibla operoner. Därför ger operonen flera gener, vilket ger upphov till ett polykistiskt mRNA vid fullbordandet av transkriptionen.

Det finns två huvudsakliga operoner som studeras i prokaryoter; den inducerbara Lac operonen och den repressibla Trp operonen. Strukturen hos en operon studeras typiskt med avseende på lac-operonen. De lac operon består av en promotor, operatör och tre gener, nämligen Lac Z, Lac Y och Lac A. Dessa tre gener kodar för tre enzymer som är involverade i laktosmetabolism i mikrober. Lac Z-koder för beta-galaktosidas, Lac Y-koder för beta-galaktosidpermeas och Lac A-koder för beta-galaktosidtransacetylas. Alla tre enzymer hjälper till vid nedbrytning och transport av laktos. I närvaro av laktos bildas sålunda föreningen allolaktos som binder till lac-repressorn så att RNA-polymerasverkan kan fortgå och resultera i transkriptionen av generna. I frånvaro av laktos bindas lac-repressorn till operatören, varigenom aktiviteten av RNA-polymeras blockeras. Således syntetiseras ingen mRNA. Sålunda fungerar lac-operon som en inducerbar operon, där operonen är funktionell när substratlaktosen är närvarande.

I jämförelse, trp operonet är en repressibel operon. Trp operon koder för fem enzymer som krävs i syntesen av tryptofan som är en essentiell aminosyra. Således är aktiviteten hos trp-operon aktiv hela tiden. När det finns ett överskott av tryptofan, inhiberas operonen, alltså känd som en repressibel operon. Detta kommer att resultera i hämning av tryptofanproduktionen tills ett hemostatiskt tillstånd uppnås.

Figur 01: Operon

Därför är både lac-operon och trp-operon involverad i genreglering och därmed deltar i att bevara cellens energi och upprätthålla noggrannheten hos cellulära aktiviteter på molekylär nivå.

Vad är en Regulon?

Regulons, identifierades tidigare också i bakterier där ett kluster operoner benämnd som en regulon. För närvarande är en regulon ett DNA-fragment eller en genetisk enhet som är under kontroll av en gemensam regulatorgen. Därför är mer än promotorn och operatören en ny regulatorgen involverad i regulon-genuttryck. Detta observeras nu övervägande i eukaryoter. Den genetiska enheten är sammansatt av en icke-sammanhängande grupp av gener. Därför placeras dessa gener inte i en specifik, bestämd ordning och kan distribueras genom genomet hos eukaryotema.

Figur 02: Regulon

I prokaryotiska bakterier kallas Regulon som a bunch operons fungerar tillsammans. En Regulon är huvudsakligen kategoriserad som en modulon eller en stimulans. en modulon svarar mot alla typer av stress och villkor, medan a Stimulon svarar bara på miljöförändringar eller stimuli. De prokaryotiska exemplen på Regulon observeras i fosfatreglering och vid reglering av reaktioner på värmechockspänningar via sigmafaktorer. I eukaryoter är dessa regler involverade i att kontrollera översättning via bindning av translationsfaktorer som antingen inducerar eller hämmar translationsprocessen i eukaryoter.

Vad är likheterna mellan Operon och Regulon?

• Både Operon och Regulon är involverade i reglering av genuttryck.
• Både Operon och Regulon består av DNA.
• Både Operon och Regulon regleras av inducerare, repressorer eller stimulatorer.

Vad är skillnaden mellan Operon och Regulon?

Operon vs Regulon
Operon är en funktionell DNA-enhet i prokaryoter som består av flera gener som regleras av en enda promotor och en operatör.	Regulon är en funktionell genetisk enhet som består av en icke-sammanhängande grupp av gener som regleras av en enda reglerande molekyl.
Hittades i
Övervägande operoner finns i prokaryoter.	Övervägande regloner finns i eukaryoter.
Gene arrangemang
Gener är anordnade i angränsande sätt i en operon.	Gener är inte nödvändiga för att ordnas i sammanhanget i regulon. De kan ordnas noncontiguos sätt för reglering.
typer
Operoner är två typer; inducerbar eller repressibel.	Regulons kan vara modulon eller en stimulans.
exempel
trp-operon, ara-operon, hans operon, voloperation är exempel på operoner.	Ada regulon, CRP regulon och FNR regulon, är exempel på reguloner.

Sammanfattning - Operon vs Regulon

Operoner är Regulons involverar i reglering av genuttryck. Trots att båda dessa regleringsmekanismer observerades i prokaryoter initialt så konstaterades regloner att de huvudsakligen var närvarande i eukaryoter. De befanns ha en reglerande roll i den eukaryota gentransskriptionen och translationen. Operoner är huvudsakligen antingen inducerbara eller repressibla. De är sammansatta av en grupp gener innehållande en enda promotor och en enda operatör, medan i regulonen är en reglerande gen involverad i att kontrollera en uppsättning icke-kontinenta gener i eukaryoter. Detta är skillnaden mellan operon och regulon.

Referens:

1.Culjkovic, B, et al. "Kontroll av genuttryck genom RNA Regulons: rollen för den eukaryotiska translationsinitieringsfaktorn eIF4E." Cellcykel (Georgetown, Tex.), U.S. National Library of Medicine, 1 jan 2007. Tillgänglig här 
2. "Genförordning: Operonteori." Lumen. Tillgänglig här 

Image Courtesy:

1.'Lac-operon'By Barbarossa på holländska Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. "NIF REGULON" Med Bt09b020 - Egent arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia