Operon je delujoča enota genomske DNK, ki vsebuje gručo pod nadzorom enega samega promotorja. Regulacija genov se doseže z nadzorom operona z indukcijo ali represijo. Operoni so dve vrsti: induktivni operoni in ponovni operoni. Inducibilni operon je vrsta operona, ki ga vklopi substratna kemikalija, tj. Induktor. Pri ponovnem operonu reguliranje izvaja kemična snov, znana kot koprepresor, ki je običajno končni produkt določene presnovne poti. To je ključna razlika med inducibilnimi in represivnimi operoni.
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so Operoni
3. Kaj so inducible Operons
4. Kaj so potisni operoni
5. Podobnosti med inducibilnim in potisnim operonom
6. Primerjava drug ob drugem - Inducible vs potisljiv Operon v tabeli
7. Povzetek
Operon je skup strukturnih genov, ki ga izraža ali nadzira en sam promotor in velja za funkcionalno enoto genomske DNK. V operonu so tri komponente. So promotorji, operaterji in geni. Genetski kodi genov se pretvorijo v sekvence mRNA s postopkom, imenovanim transkripcija. Operon proizvede eno enoto mRNA zaporedij, ki jih kasneje prevedemo v ločene beljakovine, večinoma encime, ki sodelujejo v presnovnih poteh. Sprva so bili operoni odkriti v prokariotih, kasneje pa so jih našli tudi pri evkariontih. Prokariontski in evkariontski operoni vodijo k nastanku polikistronskih mRNA in monokistronskih mRNA. Operone lahko najdemo tudi na bakteriofagih (bakterije, ki okužijo viruse).
Induktivni operon je genski sistem, ki kodira ekvivalentno količino encimov, povezanih s katabolično potjo. Inducirano je, kadar metabolit / substrat na tej poti aktivira transkripcijo genov, ki kodirajo določene encime. To aktivacijo lahko povzroči represivec, kadar je inaktiviran ali sodeluje. Induktivni operon vklopi induktor. Inducibilni operon je sestavljen iz komponent, kot so strukturni geni, operacijski gen, promotorski gen, regulatorni gen, represor in induktor. Inducibilni operoni so sestavljeni iz enega ali več strukturnih genov. Lak operon je najboljši primer inducibilnega operona.
Slika 01: Inducible operon - Lac Operon
Vsebuje tri strukturne gene; Z, Y in A, ki prepisujejo mRNA in prevajajo mRNA v tri encime galaktozidazo, laktozno permeazo in transacetilazo. Operacijski gen se nahaja v bližini strukturnih genov, medtem ko nadzira njihovo delovanje.
Reprebilni operon je urejen v prisotnosti kemične snovi, ki je znana kot sopresor. Kopresor je vedno končni produkt presnovne poti. V prisotnosti sopresorja naj bi bil operon izklopljen. Tryptophan operon (trp operon) je primer za represivni operon. Strupeni geni, regulatorni gen, operacijski gen, promotorski gen in koprepresor so vključeni v trp operon. Trp operon je sestavljen iz petih strukturnih genov, ki prepisujejo mRNA, ki se kasneje prevedejo in kodirajo za beljakovine, ki delujejo kot encimi.
Slika 02: Represor Operon - Tryptophan Operon
Strukturni geni uravnavajo posebni operacijski geni, ki so prisotni kot del trp operona. Kopresor nastaja kot končni produkt po presnovni poti, ki poteka znotraj celice ali lahko vstopi v celico od zunaj. Koncentracija kopresorja je neposredno sorazmerna z regulacijo transkripcije znotraj celice. S povečanjem koncentracije kopresorja se tvori aporepresorski in koprepresorski kompleks. Represor apo je protein in ga kodira regulatorni gen, prisoten v operonu. Ta kompleks se veže na regijo operaterja in ustavi prepisovanje strukturnih genov. Med nizko koncentracijo sopresorja se prepreči povezava gena apopresorja in operaterja. To omogoča nadaljevanje oblikovanja sopreslavljalcev. Kompleks aporepresorja in koprepresorja se kombinira z operacijskim genom in izklopi gensko ekspresijo. To prepreči proces prepisovanja in s tem ustavi sintezo encimov.
Inducible vs potisljiv Operon | |
V inducibilnih operonih se geni izklopijo, dokler specifični presnovek ne inaktivira represorja. | Pri ponovnih operonih se geni vklapljajo, dokler represorja ne aktivira določen presnovek. |
Presnovna pot | |
Induktivni operoni delujejo v kataboličnih poteh. | Zatiralni operoni delujejo v anaboličnih poteh. |
Encimska sinteza | |
Hranila, uporabljena na poti, aktivirajo sintezo encimov. | Proizvodnjo izklopijo končni produkti poti, ki zavirajo sintezo encimov. |
Primeri | |
Lac operon je inducibilni operon. | Trp operon je represivni operon. |
Operon je kopica genov, ki jo nadzoruje en sam promotor. Glede na funkcije, ki jih opravljajo, so dve vrsti operonov. So inducibilni operoni in represivni operoni. Inducibilni operon je urejen s substratom, ki je prisoten v metabolični poti, medtem ko je represivni operon reguliran s prisotnostjo končnega produkta metabolizma, znanega kot so-zatiralnik. To je glavna razlika med inducibilnim in represivnim operonom.
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med Inducible in Repressible Operon.
1. "Operon." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Splet. Na voljo tukaj 06. avgust 2017.
2. "Inducible Operon." Inducible Operon, operator Gene, promotor Gene | Tutorvista.com. N.p., n.d. Splet. Na voljo tukaj.06.08.2017.
1. “Trp Operon” Becky Boone (CC BY-SA 2.0) prek Flickr-a