Sleutelverskil – Induseerbare vs Onderdrukbare operon
'n Operon is 'n funksionerende eenheid van genomiese DNA wat 'n groep gene bevat onder die beheer van 'n enkele promotor. Geenregulering word bewerkstellig deur die beheer van 'n operon deur induksie of onderdrukking. Operone is van twee tipes: induseerbare operone en onderdrukbare operone. Induseerbare operon is 'n tipe operon wat aangeskakel word deur 'n substraatchemikalie, dit wil sê 'n induseerder. In 'n onderdrukbare operon word die regulering gedoen deur 'n chemiese stof bekend as 'n mede-onderdrukker wat normaalweg die eindproduk van daardie spesifieke metaboliese pad is. Dit is die belangrikste verskil tussen induseerbare en onderdrukbare operone.
Wat is operone?
Operon is 'n groep strukturele gene wat deur 'n enkele promotor uitgedruk of beheer word en word beskou as die funksionele eenheid van genomiese DNA. Daar is drie komponente in 'n operon. Hulle is promotor, operateur en die gene. Die genetiese kodes van die gene word in mRNA-volgordes omgeskakel deur die proses wat transkripsie genoem word. 'n Operon produseer 'n enkele eenheid mRNA-volgordes, wat later in afsonderlike proteïene vertaal word, meestal ensieme betrokke by metaboliese weë. Aanvanklik is operone in prokariote ontdek, maar later is dit ook in eukariote gevind. Prokariotiese en eukariotiese operone lei tot die ontstaan van onderskeidelik polisistroniese mRNA's en monosistroniese mRNA's. Operone kan ook op bakteriofage gevind word (bakterieë wat virusse besmet).
Wat is induceerbare operone?
'n Induseerbare operon is 'n geenstelsel wat 'n ekwivalente hoeveelheid ensieme kodeer wat met 'n kataboliese pad geassosieer word. Dit is induseerbaar wanneer 'n metaboliet/substraat in hierdie pad transkripsie aktiveer van die gene wat die spesifieke ensieme kodeer. Hierdie aktivering kan deur 'n onderdrukker veroorsaak word wanneer dit geïnaktiveer of saamgewerk word. 'n Induseerbare operon word deur 'n induseerder aangeskakel. 'n Induseerbare operon bestaan uit komponente soos strukturele gene, operateurgeen, promotorgeen, reguleerdergeen, onderdrukker en induseerder. Induseerbare operone bestaan uit een of meer strukturele gene. Die lac-operon is die beste voorbeeld vir induseerbare operon.
Figuur 01: Induseerbare operon – Lac Operon
Dit bevat drie strukturele gene; Z, Y en A wat 'n mRNA transkribeer en die mRNA na onderskeidelik drie ensieme galaktosidase, laktosepermease en transasetilase vertaal. Die operateurgeen is aangrensend aan strukturele gene geleë terwyl dit die funksionering daarvan beheer.
Wat is onderdrukbare operone?
Die onderdrukbare operon word gereguleer in die teenwoordigheid van 'n chemiese stof bekend as mede-onderdrukker. 'n Mede-onderdrukker is altyd 'n eindproduk van 'n metaboliese pad. In die teenwoordigheid van 'n mede-onderdrukker word gesê dat die operon afgeskakel is. Tryptofaan-operon (trp-operon) is 'n voorbeeld vir onderdrukbare operon. Strukturele gene, reguleerdergeen, operateurgeen, promotorgeen en mede-onderdrukker is ingesluit in trp-operon. Die trp-operon bestaan uit vyf strukturele gene wat mRNA's transkribeer wat later vertaal en gekodeer word vir proteïene wat as ensieme funksioneer.
Figuur 02: Onderdrukkersoperon – Tryptofaanoperon
Die strukturele gene word gereguleer deur 'n spesifieke operateurgene wat teenwoordig is as 'n deel van die trp-operon. Die mede-onderdrukker word as 'n eindproduk geproduseer deur 'n metaboliese pad wat binne die sel plaasvind of van buite af in die sel kan ingaan. Die konsentrasie van die mede-onderdrukker is direk eweredig aan die regulering van transkripsie binne die sel. Met die verhoging van die mede-onderdrukkerkonsentrasie word apo-onderdrukker en mede-onderdrukker kompleks gevorm. Die apo-onderdrukker is 'n proteïen en word gekodeer deur die reguleerdergeen wat in die operon teenwoordig is. Hierdie kompleks bind aan die operateurstreek en stop die transkripsie van strukturele gene. Tydens lae vlak van mede-onderdrukker konsentrasies, word die koppeling van apo-onderdrukker en operateur geen voorkom. Dit maak die voortsetting van die vorming van mede-onderdrukker moontlik. Die apo-onderdrukker en mede-onderdrukker kompleks kombineer met die operateur geen en skakel die geen uitdrukking af. Dit verhoed die proses van transkripsie en stop daardeur die sintese van ensieme.
Wat is die ooreenkomste tussen induseerbare en onderdrukbare operon?
- Induseerbare en onderdrukbare operone bevat strukturele gene met soortgelyke funksies en word deur 'n enkele promotor beheer.
- Albei tipes operone bestaan uit 'n negatiewe beheerregulasiestelsel wat deur 'n onderdrukker beheer word.
- Die onderdrukker word gekodeer deur die regulatoriese gene wat in die twee operone teenwoordig is, en sodra die onderdrukker aan die operateur geheg is, verhoed dit transkripsie.
Wat is die verskil tussen induceerbare en onderdrukbare operon?
Inducible vs Repressible Operan |
|
| In induseerbare operone word die gene afgeskakel gehou totdat 'n spesifieke metaboliet die onderdrukker inaktiveer. | In onderdrukbare operone word gene aangeskakel gehou totdat die onderdrukker deur 'n spesifieke metaboliet geaktiveer word. |
| Metaboliese Pad | |
| Die induseerbare operone funksioneer in kataboliese weë. | Die onderdrukbare operone funksioneer in anaboliese weë. |
| Ensiemsintese | |
| Die voedingstowwe wat in die pad gebruik word, aktiveer ensiemsintese. | Die produksie word afgeskakel deur die eindprodukte van die pad wat ensiemsintese onderdruk. |
| Voorbeelde | |
| Lac-operon is 'n induseerbare operon. | Trp-operon is 'n onderdrukbare operon. |
Opsomming – Induseerbare vs onderdrukbare operon
'n Operon is 'n groep gene wat deur 'n enkele promotor beheer word. Hulle is twee tipes operone volgens die funksies wat hulle verrig. Hulle is induseerbare operone en onderdrukbare operone. Induseerbare operon word gereguleer deur 'n substraat teenwoordig in die metaboliese pad terwyl onderdrukbare operon gereguleer word deur die teenwoordigheid van 'n metaboliese eindproduk bekend as 'n mede-onderdrukker. Dit is die hoofverskil tussen induseerbare en onderdrukkeroperon.
Laai PDF-weergawe van Inducible vs Repressible Operan af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnota. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen induceerbare en onderdrukbare operon.
