Differenza chiave - Operon vs Regulon
L'operone è un'unità funzionale del DNA nei procarioti costituita da diversi geni regolati da un singolo promotore e da un operatore. Regulon è un'unità genetica funzionale composta da un gruppo non contiguo di geni regolati da una singola molecola regolatrice. La differenza fondamentale tra l'operone e il regulon è la natura contigua o non contigua dei geni. Il gruppo genico di un operone è localizzato contiguo mentre i geni di un regulon possono essere localizzati in modo non contiguo.
La regolazione dell'espressione genica nei procarioti e negli eucarioti avviene con l'uso di diversi meccanismi. I procarioti usano il concetto di operone per regolare la loro espressione genica mentre gli eucarioti usano il concetto di un regulon per la loro regolazione genica.
CONTENUTI
1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è un operone
3. Che cos'è un Regulon
4. Somiglianze tra operone e Regulon
5. Confronto affiancato - Operone vs Regulon in forma tabulare
6. Riepilogo
Cos'è un operone?
Gli operoni si trovano prevalentemente e principalmente nei procarioti, sebbene ci siano scoperte molto recenti in cui gli operoni sono stati visti in alcuni eucarioti, inclusi i nematodi (C. elegans). Un operone è composto da diversi geni regolati da un promotore comune e da un operatore comune. L'operone è regolato da repressori e induttori. Pertanto, gli operoni possono essere classificati principalmente come operoni inducibili e operoni reprimibili. Pertanto, poiché l'operone è costituito da più geni, dà origine a un mRNA policistronico al completamento della trascrizione.
Ci sono due operoni principali studiati nei procarioti; l'operone Lac inducibile e l'operone Trp reprimibile. La struttura di un operone è tipicamente studiata rispetto all'operone lac. L'operone lac è composto da un promotore, operatore e tre geni, cioè Lac Z, Lac Y e Lac A. Questi tre geni codificano per tre enzimi coinvolti nel metabolismo del lattosio nei microbi. Codici Lac Z per beta-galattosidasi, codici Lac Y per beta-galattoside permeasi e codici Lac A per beta-galattoside transacetilasi. Tutti e tre gli enzimi aiutano nella degradazione e nel trasporto del lattosio. Pertanto, in presenza di lattosio, si forma il composto allolattosio che si lega al repressore lac permettendo all'azione della RNA polimerasi di procedere e provocare la trascrizione dei geni. In assenza di lattosio, il lac repressore è vincolato all'operatore,bloccando così l'attività della RNA polimerasi. Pertanto, non viene sintetizzato alcun mRNA. Pertanto, l'operone lac agisce come un operone inducibile, in cui l'operone è funzionale quando è presente il substrato lattosio.
In confronto, l'operone trp è un operone reprimibile. Codici di operone Trp per cinque enzimi richiesti nella sintesi del triptofano che è un amminoacido essenziale. Pertanto, l'attività dell'operone trp è sempre attiva. Quando c'è un eccesso di triptofano, l'operone viene inibito, quindi noto come operone reprimibile. Ciò comporterà l'inibizione della produzione di triptofano fino al raggiungimento di una condizione omeostatica.
Figura 01: operone
Pertanto, sia l'operone lac che l'operone trp sono coinvolti nella regolazione genica e quindi partecipano alla conservazione dell'energia cellulare e al mantenimento dell'accuratezza delle attività cellulari a livello molecolare.
Cos'è un Regulon?
Regulons, sono stati precedentemente identificati anche nei batteri, dove un gruppo di operoni denominato come un regulon. Al momento, un regulon è un frammento di DNA o un'unità genetica che è sotto il controllo di un gene regolatore comune. Pertanto, più che il promotore e l'operatore, un nuovo gene regolatore è coinvolto nell'espressione del gene regulon. Questo è ora osservato prevalentemente negli eucarioti. L'unità genetica è composta da un gruppo di geni non contigui. Pertanto, questi geni non sono posti in un ordine specifico e definito e possono essere distribuiti in tutto il genoma degli eucarioti.
Figura 02: Regulon
Nei batteri procarioti, Regulon è indicato come un gruppo di operoni che operano insieme. Un Regulon è principalmente classificato come un modulon o uno stimulon. Un modulo risponde a tutti i tipi di stress e condizioni, mentre uno stimolo risponde solo a cambiamenti o stimoli ambientali. Gli esempi procarioti di Regulon sono osservati nella regolazione del fosfato e nella regolazione delle risposte agli stress da shock termico tramite fattori sigma. Negli eucarioti, questi regulons sono coinvolti nel controllo della traduzione tramite il legame di fattori di traduzione che inducono o inibiscono il processo di traduzione negli eucarioti.
Quali sono le somiglianze tra Operon e Regulon?
- Sia Operon che Regulon sono coinvolti nella regolazione dell'espressione genica.
- Sia Operon che Regulon sono composti da DNA.
- Sia Operon che Regulon sono regolati da induttori, repressori o stimolatori.
Qual è la differenza tra Operon e Regulon?
Articolo diff. Al centro prima della tabella
Operon contro Regulon |
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| L'operone è un'unità funzionale del DNA nei procarioti che consiste di diversi geni regolati da un singolo promotore e un operatore. | Regulon è un'unità genetica funzionale composta da un gruppo non contiguo di geni regolati da una singola molecola regolatrice. |
| Trovato in | |
| Prevalentemente gli operoni si trovano nei procarioti. | Prevalentemente i regulons si trovano negli eucarioti. |
| Disposizione genica | |
| I geni sono disposti in modo contiguo in un operone. | I geni non sono necessari per essere disposti in modo contiguo in regulon. Possono essere organizzati in modo non contiguo per la regolazione. |
| Tipi | |
| Gli operatori sono due tipi; inducibile o reprimibile. | I regulons possono essere modulon o stimulon. |
| Esempi | |
| trp -operon, ara -operon, his - operon, vol -operon sono esempi di operoni. | Ada regulon, CRP regulon e FNR regulon, sono esempi di regulons. |
Riepilogo: Operon vs Regulon
Gli operatori sono Regulons coinvolti nella regolazione dell'espressione genica. Sebbene entrambi questi meccanismi regolatori siano stati osservati inizialmente nei procarioti, si è poi scoperto che i regulons erano presenti prevalentemente negli eucarioti. È stato scoperto che hanno un ruolo regolatore nella trascrizione e traduzione del gene eucariotico. Gli operoni sono principalmente inducibili o reprimibili. Sono composti da un gruppo di geni contenenti un singolo promotore e un singolo operatore, mentre, nel regulon, un gene regolatorio è coinvolto nel controllo di un insieme di geni non contigui negli eucarioti. Questa è la differenza tra operone e regulon.
