Wat is het verschil tussen Operon en Regulon

De grootste verschil tussen operon en regulon is dat de genen in een operon komen opeenvolgend in het genoom voor, terwijl de genen in een regulon op verschillende locaties in het genoom voorkomen. Bovendien bestaat een operon uit een reeks functioneel gerelateerde genen, terwijl een regulon uit meerdere operons kan bestaan. 

Operon en regulon zijn twee soorten genclusters in het prokaryotische genoom. Een gemeenschappelijk regulerend mechanisme is verantwoordelijk voor de regulatie van elk type genclusters. 

Key Areas Covered 

1. Wat is een Operon
     - Definitie, type clusters, belang
2. Wat is een Regulon
     - Definitie, type clusters, voorbeelden
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen Operon en Regulon
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen Operon en Regulon
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen 

Cluster van genen, Operon, Prokaryotische genoomstructuur, regulerende mechanismen, Regulon

Wat is een Operon 

Een operon is een groep genen waarvan de expressie gecoördineerd wordt gereguleerd. Het belangrijkste is dat de genen in het operon aaneengesloten in het genoom voorkomen. Daarom resulteert de transcriptie van een operon in een enkel mRNA-molecuul, dat polycistronisch is. Dit betekent dat alle genen in een operon worden getranscribeerd in een enkele mRNA-molecule. Daarom produceert de translatie van dit polycistronische mRNA verschillende eiwitten die functioneel gerelateerd zijn.  

Figuur 1: Structurele elementen van de Lac Operon

Het belangrijkste belang van de clustering van de functioneel gerelateerde genen in operons is het vermogen om deze gengroep samen te reguleren onder een enkele promotor. Dit is de reden waarom ze samen worden getranscribeerd. Ook bestaat een bepaalde operon uit een enkele versterker of repressor. Een specifieke operon kan dus ofwel induceerbaar of onderdrukbaar zijn. De lak operon, dat een induceerbare operon is, en Trpoperon, wat een onderdrukbare operon is, zijn zulke veel bestudeerde operons in het prokaryotische genoom. 

Wat is een Regulon 

Een regulon is een groep genen of operons gereguleerd door een enkel regulerend mechanisme. De factor die verantwoordelijk is voor deze regulatie is een transcriptiefactor, een regulerend eiwit. Hier vinden deze operons of genen op verschillende locaties in het genoom plaats. Maar elk van hen bevat een gemeenschappelijke bindingsplaats voor regulerend element of een promotor, die de gelijktijdige regulatie van de genexpressie helpt. Het is van belang dat alle genproducten van deze operons functioneel gerelateerd zijn.  

Figuur 2: Structurele elementen van de regulering voor de SOS-respons

De genen die verantwoordelijk zijn voor de biosynthese van arginine in prokaryoten vormen een regulon. Het bestaat uit 9 genen, geclusterd in 2 operons en 3 afzonderlijke genen. Elk van de 5 transcriptie-eenheden bevat individuele promotors. Maar ze delen een gemeenschappelijke operator, die een reprosser is. Een ander regulon in prokaryoten verantwoordelijk voor de SOS-reactie uitgedrukt in de aanwezigheid van een DNA-beschadiging.  

EEN Modulon verwijst naar een set regulonen die veranderingen in reactie op stress kunnen veroorzaken. Omdat het echter om verschillende regulonen gaat, worden verschillende reguleringsmechanismen gebruikt bij de regulering van de respons. Aan de andere kant, een Stimulon verwijst naar een reeks genen die tot expressie wordt gebracht in reactie op de specifieke omgevingsstimuli. 

Overeenkomsten tussen Operon en Regulon 

• Operon en regulon zijn twee soorten genoomstructuren in het prokaryotische genoom. 
• Beide bestaan ​​uit clusters van genen gereguleerd door een enkel regulerend mechanisme. Beide systemen delen een gemeenschappelijke operator.  
• Ook produceren beide functioneel gerelateerde genproducten.  

Verschil tussen Operon en Regulon 

Definitie 

Operon verwijst naar een eenheid van genetisch materiaal die op een gecoördineerde manier functioneert door middel van een operator, een promoter en structurele genen die samen worden getranscribeerd, terwijl een regulon verwijst naar een groep genen gereguleerd door hetzelfde regulerende molecuul en niet-gelokaliseerd kan zijn. -constante in het genoom. Dit bevat het belangrijkste verschil tussen operon en regulon.

voorval 

Waarbij attributen voorkomen bij een verschil tussen operon en regulon. Dat is; de operons komen voor in het prokaryotische genoom, terwijl de regulonen voorkomen in zowel prokaryote als eukaryote genomen. 

Plaats 

We kunnen ook een verschil tussen operon en regulon identificeren op basis van de locatie. De genen van een operon komen opeenvolgend voor op een bepaalde locatie van het genoom, terwijl de genen van een regulon op verschillende locaties in het genoom voorkomen.  

Betekenis 

Een ander verschil tussen operon en regulon is dat een operon bestaat uit een set functioneel gerelateerde genen, terwijl een regulon uit meerdere operons of meerdere genen kan bestaan. 

Regulatie 

Bovendien wordt een operon gecoreguleerd terwijl een enkele transcriptiefactor een regulon reguleert.  

promotor 

Een operon wordt gereguleerd onder een enkele promoter, terwijl elke transcriptie-eenheid van een regulon een individuele promotor omvat. Daarom is dit een ander verschil tussen operon en regulon.

mRNA 

Verder produceert een operon een enkelvoudig, polycistronisch mRNA door transcriptie, terwijl elke transcriptie-eenheid van een regulon afzonderlijke mRNA's produceert, die ofwel polycistronisch of monocistronisch kunnen zijn.. 

Voorbeelden 

lak operon en Trp operon zijn twee voorbeelden van operons, terwijl sommige van de prokaryotische operons regulonen zijn die verantwoordelijk zijn voor de biosynthese van arginine en SOS-respons. 

Conclusie 

Een operon is een cluster van genen gereguleerd onder een enkele promotor. Deze genen komen op een aansluitende manier voor in het genoom. Daarom produceert het door transcriptie een polycistronisch mRNA-molecuul. Aan de andere kant is een regulon een groep operons of genen. Hier bevindt elke transcriptionele eenheid zich onder een individuele promoter en bevinden ze zich op verschillende locaties in het genoom. In de tussentijd zijn alle genproducten van een operon of een regulon functioneel gerelateerd. In het kort is het belangrijkste verschil tussen operon en regulon de locatie in het genoom en het type transcriptionele eenheid.  

Referentie:

1. "Genregulatie: Operantheorie." Lumen Microbiology, Openstax | Lumnen Learning, hier beschikbaar
2. Zhang, Han, et al. "Genomische regeling van regulanten in bacteriële genomen." PLOS ONE, Public Library of Science, 3 januari 2012, hier beschikbaar

Afbeelding met dank aan:

1. "Lac operon-2010-21-01" Door Lac_operon.png: G3proderivative werk: Tereseik (talk) - Lac_operon.png (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia  
2. "Sos response 2" By Ragavi, Prathyusha - Gemaakt op eigen (Public Domain) via Commons Wikimedia