Differenza tra Operatore Inducibile e Repressibile

Differenza chiave - Operatore Inducibile vs Repressibile
 

Un operone è un'unità funzionante di DNA genomico contenente un gruppo di geni sotto il controllo di un singolo promotore. La regolazione genica è ottenuta mediante il controllo di un operone attraverso l'induzione o la repressione. Gli operatori sono di due tipi: operoni inducibili e operandi repressibili. L'operone inducibile è un tipo di operone che viene attivato da un substrato chimico, cioè un induttore. In un operone reprimibile, la regolazione è fatta da una sostanza chimica nota come co-repressore che normalmente è il prodotto finale di quella particolare via metabolica. Questa è la differenza chiave tra operoni inducibili e reprimibili.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cosa sono gli operatori
3. Quali sono gli operatori inducibili
4. Cosa sono gli operatori repressivi
5. Somiglianze tra Operone Inducibile e Repressibile
6. Confronto affiancato - Operatore inducibile vs Repressibile in forma tabulare
7. Sommario

Cosa sono gli operatori?

Operon è un cluster di geni strutturali che è espresso o controllato da un singolo promotore ed è considerato come l'unità funzionale del DNA genomico. Ci sono tre componenti in un operone. Sono promotori, operatori e geni. I codici genetici dei geni sono convertiti in sequenze di mRNA mediante il processo chiamato trascrizione. Un operone produce una singola unità di sequenze di mRNA, che vengono poi tradotte in proteine ​​separate, per lo più enzimi coinvolti in percorsi metabolici. Inizialmente, gli operoni furono scoperti nei procarioti, ma in seguito furono trovati anche negli eucarioti. Gli operari procariotici ed eucariotici portano alla genesi degli mRNA policistronici e degli mRNA monocistronici, rispettivamente. Gli operatori possono anche essere trovati sui batteriofagi (virus che infettano i virus).

Quali sono gli operatori inducibili?

Un operone inducibile è un sistema genico che codifica una quantità equivalente di enzimi associati a una via catabolica. È inducibile quando un metabolita / substrato in questa via attiva la trascrizione dei geni che codificano i particolari enzimi. Questa attivazione può essere causata da un repressore quando viene inattivato o cooperato. Un operone inducibile è acceso da un induttore. Un operone inducibile è costituito da componenti come geni strutturali, gene dell'operatore, gene promotore, gene regolatore, repressore e induttore. Gli operoni inducibili sono costituiti da uno o più geni strutturali. L'operone lac è il miglior esempio per l'operone inducibile.

Figura 01: Operon inducibile - Lac Operon

Contiene tre geni strutturali; Z, Y e A che trascrivono un mRNA e traducono l'mRNA in tre enzimi galattosidasi, permeasi del lattosio e transacetilasi, rispettivamente. Il gene dell'operatore è situato adiacente ai geni strutturali mentre ne controlla il funzionamento.

Cosa sono gli operatori repressivi?

L'operone reprimibile è regolato in presenza di una sostanza chimica nota come co-repressore. Un co-repressore è sempre un prodotto finale di un percorso metabolico. In presenza di un co-repressore, si dice che l'operone sia spento. L'operone del triptofano (trp operon) è un esempio dell'operone repressibile. Geni strutturali, gene regolatore, gene operatore, gene promotore e co-repressore sono inclusi nell'operone trp. L'operone trp è costituito da cinque geni strutturali che trascrivono gli mRNA che in seguito vengono tradotti e codificati per proteine ​​che funzionano come enzimi.

Figura 02: Operatore repressore - Operatore triptofano

I geni strutturali sono regolati da uno specifico gene dell'operatore presente come parte dell'operone trp. Il co-repressore viene prodotto come prodotto finale attraverso un percorso metabolico che si svolge all'interno della cellula o può entrare nella cellula dall'esterno. La concentrazione del co-repressore è direttamente proporzionale alla regolazione della trascrizione all'interno della cellula. Con l'incremento della concentrazione di co-repressore, si forma un complesso repo-repressore e co-repressore. Il repressore apo è una proteina ed è codificato dal gene regolatore presente nell'operone. Questo complesso si lega alla regione dell'operatore e blocca la trascrizione dei geni strutturali. Durante il basso livello delle concentrazioni di co-repressore, viene impedita l'unione del gene apo-repressore e operatore. Ciò consente la continuazione della formazione del co-repressore. Il complesso apo-repressore e co-repressore si combina con il gene dell'operatore e spegne l'espressione genica. Ciò impedisce il processo di trascrizione e quindi ferma la sintesi degli enzimi.

Quali sono le somiglianze tra Operone Inducibile e Repressibile?

• Gli operoni inducibili e repressibili contengono geni strutturali con funzioni simili e sono controllati da un singolo promotore.
• Entrambi i tipi di operoni sono costituiti da un sistema di regolazione del controllo negativo controllato da un repressore.
• Il repressore è codificato dai geni regolatori presenti nei due operoni, e una volta che il repressore è collegato all'operatore, impedisce la trascrizione.

Qual è la differenza tra Operatore Inducibile e Repressibile?

Operatore Inducibile vs Repressibile
Negli operoni inducibili, i geni vengono tenuti spenti fino a quando un metabolita specifico inattiva il repressore.	Negli operandi repressibili, i geni vengono mantenuti attivi fino a quando il repressore viene attivato da uno specifico metabolita.
Passaggio metabolico
Gli operoni inducibili funzionano in percorsi catabolici.	Gli operandi repressibili funzionano in percorsi anabolici.
Sintesi enzimatica
I nutrienti utilizzati nel percorso attivano la sintesi degli enzimi.	La produzione viene disattivata dai prodotti finali del percorso che reprimono la sintesi enzimatica.
Esempi
L'operone Lac è un operone inducibile.	L'operatore Trp è un operone repressibile.

Riepilogo - Operatore Inducibile vs Repressibile

Un operone è un ammasso di geni controllato da un singolo promotore. Sono due tipi di operone in base alle funzioni che svolgono. Sono operoni inducibili e operandi repressibili. L'operone inducibile è regolato da un substrato presente nella via metabolica mentre l'operato repressibile è regolato dalla presenza di un prodotto finale metabolico noto come co-repressore. Questa è la principale differenza tra l'operante inducibile e repressivo.

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Riferimenti:

1. "Operon". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N. web. Disponibile qui. 06 agosto 2017.
2. "Operatore Inducibile". Operatore Inducibile, Gene operatore, Gene promotore | Tutorvista.com. N., n. web. Disponibile qui.06 agosto 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Trp Operon" di Becky Boone (CC BY-SA 2.0) attraverso Flickr