Mahalagang Pagkakaiba – Operon vs Regulon
Ang operon ay isang functional na unit ng DNA sa mga prokaryote na binubuo ng ilang mga gene na kinokontrol ng iisang promoter at isang operator. Ang Regulon ay isang functional genetic unit na binubuo ng isang hindi magkadikit na grupo ng mga gene na kinokontrol ng isang regulatory molecule. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Operon at ng Regulon ay ang magkadikit o hindi magkadikit na katangian ng mga gene. Ang kumpol ng gene ng isang operon ay magkadikit na matatagpuan habang ang mga gene ng isang regulon ay maaaring matagpuan nang hindi magkadikit.
Ang regulasyon ng pagpapahayag ng gene sa mga prokaryote at eukaryote ay nagaganap sa paggamit ng iba't ibang mekanismo. Ginagamit ng mga prokaryote ang konsepto ng operon upang i-regulate ang expression ng kanilang gene habang ginagamit ng mga eukaryote ang konsepto ng isang regulon para sa kanilang regulasyon sa gene.
Ano ang Operan?
Nakararami at pangunahing matatagpuan ang mga operon sa mga prokaryote, bagama't may mga kamakailang natuklasan kung saan nakita ang mga operon sa ilang eukaryote kabilang ang mga nematode (C. elegans). Ang operon ay binubuo ng ilang mga gene na kinokontrol ng isang karaniwang tagataguyod at isang karaniwang operator. Ang operon ay kinokontrol ng mga repressor at inducers. Kaya, ang mga operon ay maaaring pangunahing mauri bilang inducible operon at repressible operon. Samakatuwid, dahil ang operon ay binubuo ng maramihang mga gene, ito ay nagbubunga ng isang polycistronic mRNA sa pagkumpleto ng transkripsyon.
Mayroong dalawang pangunahing operon na pinag-aralan sa mga prokaryote; ang inducible Lac operon at ang repressible Trp operon. Ang istraktura ng isang operon ay karaniwang pinag-aaralan na may paggalang sa lac operon. Ang lac operon ay binubuo ng isang promoter, operator at tatlong genes na tinatawag na Lac Z, Lac Y at Lac A. Ang tatlong genes na ito ay code para sa tatlong enzymes na kasangkot sa lactose metabolism sa microbes. Lac Z code para sa Beta-galactosidase, Lac Y code para sa Beta – galactoside permease at Lac A code para sa Beta – galactoside transacetylase. Ang lahat ng tatlong enzyme ay tumutulong sa pagkasira at transportasyon ng lactose. Kaya, sa pagkakaroon ng lactose, nabuo ang compound allolactose na nagbubuklod sa lac repressor na nagpapahintulot sa pagkilos ng RNA polymerase na magpatuloy at magresulta sa transkripsyon ng mga gene. Sa kawalan ng lactose, ang lac repressor ay nakatali sa operator, sa gayon ay hinaharangan ang aktibidad ng RNA polymerase. Kaya, walang mRNA ang na-synthesize. Kaya, ang lac operon ay gumaganap bilang isang inducible operon, kung saan ang operon ay gumagana kapag ang substrate lactose ay naroroon.
Sa paghahambing, ang trp operon ay isang repressible operon. Trp operon code para sa limang enzymes na kinakailangan sa synthesis ng tryptophan na isang mahalagang amino acid. Kaya, ang aktibidad ng trp operon ay aktibo sa lahat ng oras. Kapag may labis na tryptophan, ang operon ay inhibited, kaya kilala bilang isang repressible operon. Magreresulta ito sa pagsugpo sa produksyon ng tryptophan hanggang sa maabot ang isang homeostatic na kondisyon.
Figure 01: Operon
Samakatuwid, parehong lac operon at trp operon ay kasangkot sa regulasyon ng gene at sa gayon, lumalahok sa pagtitipid ng enerhiya ng mga cell at pagpapanatili ng katumpakan ng mga aktibidad ng cellular sa antas ng molekular.
Ano ang Regulon?
Regulons, ay dating natukoy din sa bacteria, kung saan ang isang kumpol ng mga operon na pinangalanan bilang isang regulon. Sa kasalukuyan, ang isang regulon ay isang DNA fragment o isang genetic unit na nasa ilalim ng kontrol ng isang karaniwang regulatory gene. Samakatuwid, higit sa promoter at operator, isang bagong regulator gene ang kasangkot sa pagpapahayag ng regulon gene. Ito ay naobserbahan nang nakararami sa mga eukaryotes. Ang genetic unit ay binubuo ng isang hindi magkadikit na grupo ng mga gene. Samakatuwid, ang mga gene na ito ay hindi inilalagay sa isang tiyak, tiyak na pagkakasunud-sunod at maaaring ipamahagi sa buong genome ng mga eukaryote.
Figure 02: Regulon
Sa prokaryotic bacteria, ang Regulon ay tinutukoy bilang isang bungkos na operon na magkasamang gumagana. Ang isang Regulon ay pangunahing ikinategorya bilang isang modulon o isang stimulon. Ang isang modulon ay tumutugon sa lahat ng uri ng mga stress at kundisyon, samantalang ang isang stimulon ay tumutugon lamang sa mga pagbabago sa kapaligiran o stimuli. Ang mga prokaryotic na halimbawa ng Regulon ay sinusunod sa regulasyon ng pospeyt at sa regulasyon ng mga tugon sa mga heat shock stress sa pamamagitan ng sigma factor. Sa mga eukaryote, ang mga regulon na ito ay kasangkot sa pagkontrol ng pagsasalin sa pamamagitan ng pagbubuklod ng mga salik ng pagsasalin na maaaring mag-udyok o pumipigil sa proseso ng pagsasalin sa mga eukaryote.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Operon at Regulon?
- Kasali sina Operon at Regulon sa regulasyon ng pagpapahayag ng gene.
- Parehong binubuo ng DNA ang Operon at Regulon.
- Ang Operon at Regulon ay kinokontrol ng mga inducers, repressors o stimulators.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Operon at Regulon?
Operon vs Regulon |
|
| Ang Operon ay isang functional na unit ng DNA sa mga prokaryote na binubuo ng ilang mga gene na kinokontrol ng iisang promoter at isang operator. | Ang Regulon ay isang functional genetic unit na binubuo ng isang hindi magkadikit na grupo ng mga gene na kinokontrol ng iisang regulatory molecule. |
| Natagpuan sa | |
| Nakararami ang mga operon ay matatagpuan sa mga prokaryote. | Nakararami ang mga regulon ay matatagpuan sa mga eukaryote. |
| Gene Arrangement | |
| Ang mga gene ay nakaayos sa magkadikit na paraan sa isang operon. | Ang mga gene ay hindi kailangang isaayos sa magkadikit na paraan sa regulon. Maaaring ayusin ang mga ito nang hindi magkadikit para sa regulasyon. |
| Mga Uri | |
| Ang mga operon ay dalawang uri; inducible o repressible. | Ang mga regulon ay maaaring modulon o isang stimulon. |
| Mga Halimbawa | |
| trp -operan, ara -operan, his – operon, vol –operan ay mga halimbawa para sa mga operon. | Ada regulon, CRP regulon at FNR regulon, ay mga halimbawa para sa mga regulon. |
Buod – Operon vs Regulon
Ang Operon ay mga Regulon na kasangkot sa regulasyon ng pagpapahayag ng gene. Bagaman ang parehong mga mekanismo ng regulasyon na ito ay naobserbahan sa mga prokaryote sa simula, ang mga regulon ay natagpuan na nakararami sa mga eukaryote. Napag-alaman na may regulatory role sila sa eukaryotic gene transcription at translation. Ang mga operon ay higit sa lahat ay maaaring inducible o repressible. Binubuo sila ng isang pangkat ng mga gene na naglalaman ng isang solong tagataguyod at isang solong operator, samantalang, sa regulon, isang regulatory gene ang kasangkot sa pagkontrol sa isang hanay ng mga hindi magkadikit na mga gene sa mga eukaryotes. Ito ang pagkakaiba ng operon at regulon.
