Razlika med Lac in Trp Operon

Lac proti Trp Operon

Operon je posebna genska poravnava v prokariotih. V enem operonu poravna vse gene, potrebne za določeno funkcijo. Ta organizacija omogoča, da en sam promotor aktivira, deaktivira in uredi vse gene, ki sodelujejo v eni določeni funkciji. Zaradi te narave se operon imenuje funkcionalna enota izražanja prokariotskih genov. Lac operon in Trp operon sta dva operona, ki jih najdemo v bakterijskem genomu E.coli in v mnogih drugih bakterijah. Ti operoni nadzorujejo različne funkcije. Operon je funkcionalna enota izražanja prokariotskih genov.

Lac Operon

Lac operon je grozd genov, ki so odgovorni za transport laktoze in presnovo bakterij E.coli. Operon ima eno promocijsko regijo in gene lac Z, lac Y, lac A in lac I. Operon se aktivira s prisotnostjo laktoze. Lac Z, lac Y, lac A proizvajajo beta galaktozidazo, laktozno permeazo in tiogalaktozidne encime transacetilaze.

Encima permeaza omogoča, da laktoza pride v celico, beta galaktozidaza hidrolizira laktozo v glukozo in galaktozo. Transacetilaza se uporablja za funkcionalizacijo substratov. Če je prisoten bolj zaželen substrat ali laktoza ni, se lak aktivira. Tako nastane protein, ki veže alolaktozo. V prisotnosti aloktoktoze se molekule proteinskih represorjev vežejo na molekule alolaktoze. To omogoča nadaljevanje prepisovanja, ne da bi se motili. Če laktoze ni, se ta protein veže na promocijsko območje (kontrolno enoto) lak-operona, ki blokira in zaustavi prepisovanje genov. Ko se to zgodi, ne nastane laktozna permeaza ali beta galaktozidaza. Zato je katabolizem laktoze ustavljen.

Trp Operon

Trp operon je tudi grozd genov, ki ga nadzira en sam promotor. Ta operon vsebuje vse gene, potrebne za sintezo Trp. Triptofan, običajno skrajšano kot Trp, je nenavadna aminokislina. Operon je sestavljen iz trp E, trp D, trp C, trp B in trp A, ki skupno kodirajo triptofan sintetazo; encim, ki proizvaja triptofan.

Trp operon vsebuje tudi trp R, ki po potrebi proizvede represor. V prisotnosti triptofana ostane ta operon deaktiviran, ker represor spremeni svojo konformacijo v aktivno obliko in je vezan na promocijsko območje. V odsotnosti triptofana se represivni protein sprosti iz promocijskega območja ali pa je v neaktivni konformaciji, ki se ne more vezati na promocijsko območje, s tem pa se sproži transkripcija genov, zaradi česar se tvori triptofan. Za razliko od lac-operona je ta operon deaktiviran v prisotnosti triptofana, ta mehanizem pa se imenuje „mehanizem negativnih represivnih povratnih informacij”.

Kakšna je razlika med Lac operonom in Trp operonom?

• Lac operon je vključen v katabolični proces sladkorja, vendar je Trp operon vključen v anabolični proces aminokisline.

• Lac operon se aktivira v prisotnosti laktoze, vendar se Trp operon deaktivira v prisotnosti triptofana.

• Lac operon je sestavljen iz treh strukturnih genov in represorskega gena, vendar je Trp operon sestavljen iz petih strukturnih genov in gena represorja.

• Lac operon ne uporablja mehanizma "slabljenja", Trp operon pa uporablja mehanizem "slabljenja".