Ποια είναι η διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και καταπιεστών οπερονίων

Η κύρια διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και κατασταλτικών οπερονίων είναι ότι τα επαγώγιμα οπερόνια απενεργοποιούνται υπό κανονικές συνθήκες ενώ τα κατασταλτικά οπερόνια ενεργοποιούνται υπό κανονικές συνθήκες. Επιπλέον, η δέσμευση του επαγωγέα στον ενεργό καταστολέα των επαγώγιμων οπερονίων προκαλεί την αδρανοποίηση του καταστολέα και τη δέσμευση της πολυμεράσης RNA στην περιοχή προαγωγέα ενώ η σύνδεση του συν-κατασταλτή στον ανενεργό καταστολέα των κατασταλτικών οπερονίων προκαλεί την ενεργοποίηση του καταστολέας, ο οποίος εμποδίζει τη σύνδεση της RNA πολυμεράσης στην περιοχή του προαγωγέα.

Επαγώγιμα και κατασταλτικά οπερόνια είναι δύο τύποι οπερονίων στο προκαρυωτικό γονιδίωμα. Ένα οπερόνιο είναι ένα σύμπλεγμα λειτουργικά σχετιζόμενων γονιδίων που ρυθμίζονται κάτω από έναν κοινό προαγωγέα. Επιπλέον, lac Το οπερόνιο είναι ένα τέτοιο επαγώγιμο οπερόνιο ενώ το trp Το οπερόνιο είναι ένα κατασταλτικό οπερόνιο.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι τα Επαγώγιμα Οπερόνια
     – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Παραδείγματα
2. Τι είναι τα Κατασταλτικά Οπερόνια
     – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Παραδείγματα
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ επαγώγιμων και κατασταλτικών οπερονίων
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και καταπιεστών οπερονίων
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Συνκατασταλτής, επαγωγέας, επαγώγιμα οπερόνια, δομή προκαρυωτικού γονιδίου, καταστολή οπερόνια, καταστολέας

Τι είναι τα Επαγώγιμα Οπερόνια

Επαγώγιμα οπερόνια είναι ένας τύπος οπερονίων στα προκαρυωτικά, τα οποία ενεργοποιούνται με τη σύνδεση ενός μορίου τελεστή που ονομάζεται επαγωγέας στην περιοχή καταστολέα του οπερονίου. Γενικά, αυτός ο τύπος οπερονίων διατηρούνται απενεργοποιημένα και η ενεργοποίηση του καταστολέα συμβαίνει με τη δέσμευση του επαγωγέα. Ως εκ τούτου, τα επαγώγιμα οπερόνια γίνονται ενεργά παρουσία του υποστρώματος.

Εικόνα 1:Το Lac Οπερόν

Το lac Το οπερόνιο των προκαρυωτικών είναι τέτοιο που ένα επαγώγιμο οπερόνιο διατηρείται απενεργοποιημένο παρουσία γλυκόζης. Εμφανίζεται με τη σύνδεση της περιοχής καταστολέα στην περιοχή χειριστή του οπερονίου. Ωστόσο, απουσία γλυκόζης, η αλλολακτόζη, μια μετατρεπόμενη μορφή λακτόζης, χρησιμεύει ως επαγωγέας, ο οποίος συνδέεται με την περιοχή καταστολέα. Επίσης, αυτό το δέσιμο αλλάζει τη διαμόρφωση του καταστολέα, αποσπώντας τον από τον χειριστή.
Επιπλέον, επιτρέπει τη σύνδεση της RNA πολυμεράσης στην περιοχή του προαγωγέα. Ως εκ τούτου, το lac το οπερόνιο ενεργοποιεί τη μεταγραφή του. Εδώ, το lac Το οπερόνιο κωδικοποιεί τα ένζυμα που απαιτούνται από τη διάσπαση της λακτόζης σε γλυκόζη και γαλακτόζη.

Τι είναι τα Κατασταλτικά Οπερόνια

Τα κατασταλτικά οπερόνια είναι ο άλλος τύπος οπερονίων στα προκαρυωτικά, τα οποία σβήνουν με τη σύνδεση του μορίου τελεστή που ονομάζεται συν-κατασταλτής στην περιοχή καταστολέα του οπερονίου. Τα κατασταλτικά οπερόνια παραμένουν ενεργοποιημένα. Ως εκ τούτου, ο καταστολέας είναι ανενεργός υπό κανονικές συνθήκες. Η δέσμευση του συν-κατασταλτή στον καταστολέα προκαλεί την ενεργοποίηση και τη σύνδεση του καταστολέα με τη θέση χειριστή του κατασταλτικού οπερονίου. Έτσι, αυτό έχει ως αποτέλεσμα την απενεργοποίηση της μεταγραφής αυτού του τύπου οπερονίων.

Εικόνα 2:Το όπερον Trp

Το trp Το οπερόνιο των προκαρυωτών είναι ένα παράδειγμα τέτοιων κατασταλτικών οπερονίων που συνήθως διατηρούνται ενεργοποιημένα. Τα γονιδιακά προϊόντα του trp Τα οπερόνια είναι υπεύθυνα για τη βιοσύνθεση της τρυπτοφάνης, ενός αμινοξέος μέσα στο κύτταρο, ξεκινώντας από το chorismate. Ωστόσο, όταν το κύτταρο έχει υπερβολική ποσότητα, η τρυπτοφάνη συνδέεται με τον ανενεργό καταστολέα, ενεργοποιώντας τον. Ο ενεργοποιημένος καταστολέας συνδέεται με την περιοχή χειριστή του trp οπερόνιο, εμποδίζοντας τη δέσμευση της RNA πολυμεράσης στην περιοχή του προαγωγέα. Με τη σειρά του, αυτό θα απενεργοποιήσει τη μεταγραφή του οπερονίου. Αυτό σημαίνει; το τελικό προϊόν του κατασταλτικού οπερονίου χρησιμεύει ως αναστολέας ανάδρασης για τη μεταγραφή του οπερονίου.

Ομοιότητες μεταξύ επαγώγιμων και κατασταλτικών οπερονίων

• Τα επαγώγιμα και τα κατασταλτικά οπερόνια είναι δύο τύποι οπερονίων στη δομή του προκαρυωτικού γονιδίου.
• Και τα δύο περιέχουν λειτουργικά σχετιζόμενα γονίδια με συνεχόμενο τρόπο, στο γονιδίωμα.
• Επίσης, η ρύθμιση των γονιδίων και στα δύο οπερόνια υπόκειται σε κοινά ρυθμιστικά στοιχεία.
• Επιπλέον, η διαφορική ρύθμισή τους είναι από τον τύπο του μορίου τελεστή, το οποίο συνδέεται με τον καταστολέα. Όταν ενεργοποιηθεί, ο καταστολέας συνδέεται με την περιοχή χειριστή του προαγωγέα, κάνοντας την πολυμεράση RNA να δεσμεύεται με την περιοχή του προαγωγέα.

Διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και κατασταλτικών οπερονίων

Ορισμός

Επαγώγιμα οπερόνια αναφέρονται στο σύστημα γονιδίων, το οποίο κωδικοποιεί μια συντονισμένη ομάδα ενζύμων που είναι υπεύθυνα για τις καταβολικές οδούς. Ένας πρώιμος μεταβολίτης στο μονοπάτι προκαλεί ενεργοποίηση αλληλεπιδρώντας ενός καταστολέα της μεταγραφής. Αντίθετα, τα κατασταλτικά οπερόνια αναφέρονται στο γονιδιακό σύστημα που είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση μιας συντονισμένης ομάδας ενζύμων που είναι υπεύθυνα σε ένα μόνο συνθετικό μονοπάτι. Η περίσσεια των ποσοτήτων του τελικού προϊόντος της οδού οδηγεί σε διακοπή της μεταγραφής. Έτσι, αυτό εξηγεί την κύρια διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και κατασταλτικών οπερονίων.

Εδραστικό μόριο

Μια άλλη διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και κατασταλτικών οπερονίων είναι ότι, στα επαγώγιμα οπερόνια, ο επαγωγέας συνδέεται με τον καταστολέα ενώ στα κατασταλτικά οπερόνια, ο συν-κατασταλτής συνδέεται με τον καταστολέα.

Καταστολέας

Ο καταστολέας των επαγώγιμων οπερονίων είναι ενεργός υπό κανονικές συνθήκες ενώ ο καταστολέας των κατασταλτικών οπερονίων είναι ανενεργός υπό κανονικές συνθήκες. Είναι μια σημαντική διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και κατασταλτικών οπερονίων.

Επίδραση στη μεταγραφή

Μια άλλη διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και κατασταλτικών οπερονίων είναι ότι ο επαγωγέας ενεργοποιεί τη μεταγραφή του επαγώγιμου οπερονίου ενώ ο συν-κατασταλτής απενεργοποιεί τη μεταγραφή του κατασταλτικού οπερονίου.

Τύπος μεταβολικής οδού

Επιπλέον, οι αναβολικές οδοί χρησιμοποιούν τα επαγώγιμα οπερόνια ενώ οι καταβολικές οδοί χρησιμοποιούν τα κατασταλτικά οπερόνια.

Σημασία

Επαγώγιμα οπερόνια ενεργοποιούνται μόνο παρουσία του υποστρώματος τους, ενώ το τελικό προϊόν των κατασταλτικών οπερονίων χρησιμεύει ως αναστολέας ανάδρασης του οπερονίου. Είναι μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και κατασταλτικών οπερονίων.

Παραδείγματα

Το lac Το οπερόνιο είναι ένα παράδειγμα επαγώγιμου οπερονίου ενώ το trp Το οπερόνιο είναι ένα παράδειγμα κατασταλτικού οπερονίου.

Συμπέρασμα

Τα επαγώγιμα οπερόνια γενικά απενεργοποιούνται συνδέοντας έναν καταστολέα στην περιοχή χειριστή του προαγωγέα. Η δέσμευση του επαγωγέα, που είναι ένας πρώιμος μεταβολίτης στην οδό των γονιδιακών προϊόντων του οπερονίου, είναι υπεύθυνη για την αδρανοποίηση του καταστολέα, επιτρέποντας τη μεταγραφή του οπερονίου. Από την άλλη πλευρά, τα κατασταλτικά οπερόνια είναι γενικά ενεργοποιημένα και ο καταστολέας τους παραμένει ανενεργός. Επομένως, η περιοχή χειριστή αυτών των οπερονίων παραμένει ελεύθερη και η μεταγραφή τους λαμβάνει χώρα υπό κανονικές συνθήκες. Αλλά με τη δέσμευση του συν-κατασταλτή, που είναι το τελικό προϊόν της οδού, ο καταστολέας γίνεται ενεργός και δεσμεύεται στην περιοχή χειριστή, αποτρέποντας τη σύνδεση της RNA πολυμεράσης στην περιοχή προαγωγέα. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ επαγώγιμων και κατασταλτικών οπερονίων είναι ο τύπος δραστηριότητας των οπερονίων.

Αναφορά:

1. "Κανονισμός προκαρυωτικών γονιδίων." Lumen|Απεριόριστη Βιολογία , Lumen Candela, Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "The lac Operon:An Inducer Operon" από OpenStax CNX (CC BY 3.0) μέσω OpenStax Collage
2. "The trp Operon:A Repressor Operon" By OpenStax CNX (CC BY 3.0) μέσω OpenStax Collage