Hva er forskjellen mellom inducerbare og trykkbare operoner

De hovedforskjell mellom inducerbare og repressible operoner er at inducerbare operoner er slått av under normale forhold, mens de undertrykkbare operonene er slått på under normale forhold. Videre forårsaker bindingen av induktoren til den aktive repressoren av inducerbare operoner inaktivering av repressoren og bindingen av RNA-polymerase til promotorområdet mens binding av co-repressoren til den inaktive repressoren til de undertrykkelige operoner bevirker aktiveringen av repressor, som forhindrer binding av RNA-polymerasen til promotorområdet.

Inducible og repressible operoner er to typer operoner i det prokaryote genomet. En operon er en klynge av funksjonsrelaterte gener regulert under en felles promotor. Dess, lac operon er en slik inducerbar operon mens trp operon er en repressibel operon.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er inducerbare operoner
     - Definisjon, egenskaper, eksempler
2. Hva er Repressible Operons
     - Definisjon, egenskaper, eksempler
3. Hva er likhetene mellom inducerbare og trykkbare operoner
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom inducerbare og trykkbare operoner
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord

Co-Repressor, Inducer, Inducible Operons, Prokaryotic Gen Structure, Repressible Operons, Repressor

Hva er inducerbare operoner

Inducerbare operoner er en type operoner i prokaryoter, som slår på med bindingen av et effektormolekyl kalt induktor til repressorområdet i operonen. Vanligvis holdes denne typen operoner slått av, og aktiveringen av repressoren skjer ved binding av induktoren. Følgelig blir inducerbare operoner aktive i nærvær av substratet.

Figur 1: Den Lac operon

De lac operon av prokaryoter er slik at en inducerbar operon holdes slått av i nærvær av glukose. Det oppstår ved bindingen av repressorregionen til operonområdet av operonen. Imidlertid, i fravær av glukose, fungerer allolaktosen, en omdannet form av en laktose, som induceren, som binder til repressorområdet. Også denne bindingen endrer undertrykkelsen av repressoren, og fjerner den fra operatøren.
Videre tillater det binding av RNA-polymerasen til promotorområdet. Derav lac operon slår på transkripsjonen. Her, den lac operon koder for enzymer som kreves ved nedbrytning av laktose til glukose og galaktose.

Hva er Repressible Operons

Repressible operoner er den andre typen operoner i prokaryoter, som slår av med bindingen av effektormolekylet kalt co-repressoren til repressorområdet i operonen. Trykkbare operoner holdes slått på. Derfor er repressoren inaktiv under normale forhold. Binding av co-repressoren til repressoren forårsaker aktivering og binding av repressoren med operatørstedet til den repressible operon. Dermed resulterer dette i avslaget på transkripsjonen av denne typen operoner.

Figur 2: Trp Operon

De trp operon av prokaryoter er et eksempel på slike repressible operoner som vanligvis holdes slått på. Genproduktene til trp operon er ansvarlig for biosyntesen av tryptofan, en aminosyre inne i cellen som starter fra chorismat. Men når cellen har en overflødig mengde, binder tryptofan til den inaktive repressoren, aktiverer den. Den aktiverte repressoren binder seg til operatørområdet av trp operon, som forhindrer binding av RNA-polymerasen til promotorområdet. I sin tur vil dette avbryte transkripsjonen av operonen. Det betyr; sluttproduktet av den repressible operonen tjener som tilbakemeldingshämmeren for transkripsjonen av operonen.

Likheter mellom inducerbare og undertrykkbare operoner

• Inducible og repressible operoner er to typer operoner i den prokaryote genstrukturen.
• Begge inneholder funksjonelt relaterte gener på en sammenhengende måte, i genomet.
• Også reguleringen av gener i begge operoner er under felles regulatoriske elementer.
• Videre er deres differensialregulering av typen effektormolekyl, som binder til repressoren. Når den aktiveres, binder repressoren seg til operatørregionen av promotoren, slik at RNA-polymerasen binder seg med promotorområdet.

Forskjellen mellom inducerbare og trykkbare operoner

Definisjon

Inducerbare operoner refererer til gensystemet, som koder for en koordinert gruppe av enzymer som er ansvarlige for katabolske veier. En tidlig metabolitt i stien forårsaker aktivering ved å interagere av en repressor av transkripsjonen. I motsetning hevder repressible operoner gensystemet som er ansvarlig for syntesen av en koordinert gruppe av enzymer som er ansvarlige i en enkelt syntetisk vei. De overskytende mengder av sluttproduktet av banen fører til opphør av transkripsjon. Dermed forklares dette hovedforskjellen mellom inducerbare og repressible operoner.

Effector Molecule

En annen forskjell mellom inducerbare og repressible operoner er at i inducerbare operoner binder inducer til repressoren mens de i repressible operoner binder sammen repressoren til repressoren.

repressor

Repressoren til de inducerbare operonene er aktiv under normale forhold, mens repressoren til de undertrykkelige operonene er inaktiv under normale forhold. Det er en stor forskjell mellom inducerbare og repressible operoner. 

Effekt på transkripsjon

En annen forskjell mellom inducerbare og repressible operoner er at induktoren slår på transkripsjonen av den inducerbare operon mens co-repressoren slår av transkripsjonen av den repressible operon.

Type Metabolisk Vei

Videre benytter de anabolske veiene de inducerbare operonene mens de katabolske veiene bruker de undertrykkelige operonene.

Betydning

Inducerbare operoner slår seg bare i nærvær av deres substrat mens sluttproduktet av repressible operoner tjener som en tilbakemeldingshemmer for operonen. Det er en annen viktig forskjell mellom inducerbare og repressible operoner.

eksempler

De lac operon er et eksempel på en inducerbar operon mens trp operon er et eksempel på en repressibel operon.

Konklusjon

Inducerbare operoner blir vanligvis slått av ved å binde en repressor til operatørregionen av promotoren. Bindingen av induktoren, som er en tidlig metabolitt i stien til genproduktene i operonen, er ansvarlig for inaktivering av repressoren, slik at transkripsjonen av operonen blir mulig. På den annen side blir repressible operoner generelt slått på, og deres repressor forblir inaktiv. Derfor forblir operatørregionen av disse operonene fri, og deres transkripsjon oppstår under normale forhold. Men med bindingen av co-repressoren, som er sluttproduktet av banen, blir repressoren aktiv og binder til operatørområdet, og forhindrer bindingen av RNA-polymerasen til promotorområdet. Derfor er hovedforskjellen mellom inducerbare og repressible operoner typen operons aktivitet.

Henvisning:

1. "Prokaryotisk Gene Regulering." Lumen | Grenseløs biologi, Lumen Candela, tilgjengelig her

Bilde Courtesy:

1. "Lac Operon: En Inducer Operon" Av OpenStax CNX (CC BY 3.0) via OpenStax Collage
2. "Trp Operon: En Repressor Operon" Av OpenStax CNX (CC BY 3.0) via OpenStax Collage