Verschil tussen Lac en Trp Operon

Lac vs Trp Operon

Operon is een speciale genuitlijning in prokaryoten. In één operon lijnt het alle genen uit die nodig zijn voor een specifieke functie. Met deze organisatie kan één enkele promoter alle genen activeren, deactiveren en reguleren die aan een bepaalde functie deelnemen. Vanwege deze aard wordt operon de functionele eenheid van prokaryotische genexpressie genoemd. Lac-operon en Trp-operon zijn twee operons die worden gevonden in E. coli-bacterieel genoom en in vele andere bacteriën. Deze operons besturen verschillende functies. Operon is de functionele eenheid van prokaryotische genexpressie.

Lac Operon

Lac operon is het cluster van genen die verantwoordelijk zijn voor het transport van lactose en het metabolisme in E.coli-bacteriën. Het operon heeft één promotergebied en genen lac Z, lac Y, lac A en lac I. Het operon wordt geactiveerd door de aanwezigheid van lactose. De lac Z, lac Y, lac A produceren bèta-galactosidase, lactose-permease en thiogalactoside transacetylase enzymen.

Permease-enzym maakt het mogelijk dat lactose in de cel komt en beta-galactosidase hydrolyseert lactose tot glucose en galactose. Transacetylase wordt gebruikt om substraten te functionaliseren. Als een substraat met meer voorkeur aanwezig is of lactose afwezig is, wordt lac I geactiveerd. Dit produceert een allolactose-bindend eiwit. In aanwezigheid van allolctose binden de repressoreiwitmoleculen aan allolactosemoleculen. Hierdoor kan de transcriptie doorgaan zonder gestoord te worden. In de afwezigheid van lactose bindt dit eiwit aan het promotergebied (controle-eenheid) van het lac-operon dat gentranscriptie blokkeert en stopt. Wanneer dit gebeurt, wordt geen lactose-permease of beta-galactosidase geproduceerd. Daarom wordt lactose katabolisme gestopt.

Trp Operon

Trp-operon is ook een cluster van genen gecontroleerd door een enkele promotor. Dit operon bevat alle genen die nodig zijn voor Trp-synthese. Tryptofaan meestal afgekort als Trp is een ongewoon aminozuur. Het operon bestaat uit trp E, trp D, trp C, trp B en trp A, die gezamenlijk coderen voor tryptofaansynthetase; het enzym dat tryptofaan produceert.

Het trp-operon bevat ook trp R dat een repressor produceert wanneer dat nodig is. In aanwezigheid van tryptofaan blijft dit operon gedeactiveerd omdat de repressor zijn conformatie verandert in actieve vorm en gebonden is aan het promotorgebied. Bij afwezigheid van tryptofaan wordt het repressoreiwit vrijgemaakt uit het promotergebied of bevindt het zich in de inactieve conformatie, die niet aan het promotergebied kan binden, en daardoor wordt transcriptie van de genen geïnitieerd waardoor tryptofaan wordt gemaakt als een resultaat. In tegenstelling tot het lac-operon wordt dit operon gedeactiveerd in de aanwezigheid van tryptofaan, dit mechanisme wordt "negatief repressief feedbackmechanisme”.

Wat is het verschil tussen Lac-operon en Trp-operon?

• Lac operon is betrokken bij het katabole proces van een suiker, maar Trp-operon is betrokken bij het anabolische proces van een aminozuur.

• Lac operon wordt geactiveerd in aanwezigheid van lactose, maar Trp-operon wordt gedeactiveerd in de aanwezigheid van tryptofaan.

• Lac operon bestaat uit drie structurele genen en een repressorgen, maar Trp-operon bestaat uit vijf structurele genen en een repressorgen.

• Lac operon maakt geen gebruik van het "verzwakkings" -mechanisme, maar Trp operon gebruikt het "verzwakkings" -mechanisme.