Differenza tra Operon e Regulon

Differenza chiave - Operon vs Regulon
 

L'operone è un'unità funzionale del DNA nei procarioti costituita da diversi geni che sono regolati da un singolo promotore e un operatore. Regulon è un'unità genetica funzionale composta da un gruppo di geni non contigui regolati da una singola molecola normativa. Il differenza fondamentale tra l'Operon e il Regulon è la natura contigua o non contigua dei geni. Il gruppo genico di un operone è localizzato in modo contiguo mentre i geni di un regulone 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 regulone per la loro regolazione genica.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è un Operon
3. Cos'è un Regulon
4. Somiglianze tra Operon e Regulon
5. Confronto affiancato - Operon vs Regulon in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è un Operon?

Gli operatori sono prevalentemente e principalmente trovati nei procarioti, anche se ci sono scoperte molto recenti in cui gli operoni sono stati osservati in alcuni eucarioti compresi i nematodi (C. elegans). Un operone è composto da diversi geni che sono regolati da un promotore comune e un operatore comune. L'operone è regolato da repressori e induttori. Pertanto, gli operoni possono essere principalmente classificati come operoni inducibili e operandi repressibili. Pertanto, poiché l'operone è costituito da più geni, dà origine a un mRNA policistronico al completamento della trascrizione.

Ci sono due principali operoni studiati nei procarioti; l'operone Lac inducibile e l'operato repressibile del Trp. La struttura di un operone è tipicamente studiata rispetto all'operone lac. Il 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. Così, 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 repressore lac è legato all'operatore, bloccando così l'attività della RNA polimerasi. Quindi, nessun mRNA è sintetizzato. Pertanto, l'operone lac agisce come un operone inducibile, in cui l'operone è funzionale quando è presente il substrato lattosio.

In confronto, il trp operone è un operone repressibile. Codici operazionali di Trp per cinque enzimi richiesti nella sintesi di triptofano che è un amminoacido essenziale. Pertanto, l'attività di trp operon è sempre attiva. Quando c'è un eccesso di triptofano, l'operone viene inibito, quindi noto come un operone repressibile. Ciò comporterà l'inibizione della produzione di triptofano fino al raggiungimento di una condizione omeostatica.

Figura 01: Operon

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?

I reguloni, in precedenza erano stati identificati anche nei batteri, dove un gruppo di operoni veniva chiamato come un regulone. Allo stato attuale, un regulone è un frammento di DNA o un'unità genetica che è sotto il controllo di un gene regolatore comune. Pertanto, più del promotore e dell'operatore, un nuovo gene regolatore è coinvolto nell'espressione genica di regulone. Questo è ora osservato prevalentemente negli eucarioti. L'unità genetica è composta da un gruppo di geni non contigui. Pertanto, questi geni non sono collocati in un ordine specifico e definito e possono essere distribuiti in tutto il genoma degli eucarioti.

Figura 02: Regulon

Nei batteri procarioti, Regulon è denominato a bunch operons operando insieme. Un Regulon è principalmente classificato come un modulone o uno stimolante. UN MODULON risponde a tutti i tipi di stress e condizioni, mentre a stimulon risponde solo a cambiamenti o stimoli ambientali. Gli esempi procariotici di Regulon si osservano nella regolazione del fosfato e nella regolazione delle risposte agli stress da shock termico attraverso i fattori sigma. Negli eucarioti, questi regulons sono coinvolti nel controllo della traduzione attraverso 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 l'Operon che il Regulon sono composti da DNA.
• Sia l'Operon che il Regulon sono regolati da induttori, repressori o stimolatori.

Qual è la differenza tra Operon e Regulon?

Operon vs Regulon
Operon è un'unità funzionale del DNA nei procarioti che consiste di diversi geni che sono regolati da un singolo promotore e da un operatore.	Regulon è un'unità genetica funzionale composta da un gruppo di geni non contigui regolati da una singola molecola normativa.
Trovato in
Gli operoni predominanti si trovano nei procarioti.	Prevalentemente i reguloni si trovano negli eucarioti.
Arrangiamento genico
I geni sono disposti in modo contiguo in un operone.	Non è necessario che i geni siano disposti in modo contiguo in regulon. Possono essere disposti in modo non contiguo per la regolazione.
tipi
Gli operatori sono due tipi; inducibile o reprimibile.	I regulons possono essere modulon o uno 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.

Sommario - Operon vs Regulon

Gli operatori sono i regolati coinvolti nella regolazione dell'espressione genica. Sebbene entrambi i meccanismi regolatori siano stati osservati inizialmente nei procarioti, i reguloni sono stati poi trovati prevalentemente negli eucarioti. Sono stati trovati per avere un ruolo regolatore nella trascrizione e nella traduzione del gene eucariotico. Gli operatori 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 regolatore è coinvolto nel controllo di un insieme di geni non contigui negli eucarioti. Questa è la differenza tra operon e regulon.

Riferimento:

1. Cipjkovic, B, et al. "Controllo dell'espressione genica tramite RNA Regulons: il ruolo del fattore di iniziazione della traduzione eucariotica eIF4E." Ciclo cellulare (Georgetown, Tex.)., Biblioteca nazionale statunitense di medicina, 1 gennaio 2007. Disponibile qui 
2. "Gene Regulation: Operon Theory." Lumen. Disponibile qui 

Cortesia dell'immagine:

1. 'Lac-operon'By Barbarossa su Wikipedia olandese, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia  
2. "NIF REGULON" di Bt09b020 - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia