Diferència clau: Operon vs Regulon
L'operó és una unitat funcional d'ADN en procariotes que consta de diversos gens que estan regulats per un sol promotor i un operador. Regulon és una unitat genètica funcional que es compon d'un grup no contigu de gens regulats per una única molècula reguladora. La diferència clau entre l'Operó i el Regulon és la naturalesa contigua o no contigua dels gens. El cúmul de gens d'un operó es localitza de manera contigua mentre que els gens d'un reguló es poden localitzar de manera no contigu.
La regulació de l'expressió gènica en procariotes i eucariotes té lloc amb l'ús de diferents mecanismes. Els procariotes utilitzen el concepte d'operó per regular la seva expressió gènica, mentre que els eucariotes utilitzen el concepte d'un reguló per a la seva regulació gènica.
Què és un operó?
Els operons es troben predominantment i principalment en procariotes, tot i que hi ha descobriments molt recents on es van observar operons en alguns eucariotes, inclosos els nematodes (C. elegans). Un operó està format per diversos gens que estan regulats per un promotor comú i un operador comú. L'operó està regulat per repressors i inductors. Així, els operons es poden classificar principalment com a operons inducibles i operons reprimibles. Per tant, com que l'operó consta de múltiples gens, dóna lloc a un ARNm policistrònic en finalitzar la transcripció.
Hi ha dos operons principals estudiats en procariotes; l'operó Lac inducible i l'operó Trp reprimible. L'estructura d'un operó s'estudia normalment pel que fa a l'operó lac. L'operó lac està format per un promotor, un operador i tres gens, a saber, Lac Z, Lac Y i Lac A. Aquests tres gens codifiquen tres enzims implicats en el metabolisme de la lactosa en els microbis. Els codis Lac Z per a la beta-galactosidasa, els codis Lac Y per a la beta - permeasa de galactosid i els codis Lac A per a la beta - transacetilasa de galactosid. Els tres enzims ajuden a la degradació i transport de la lactosa. Així, en presència de lactosa, es forma el compost al·lactosa que s'uneix al repressor lac permetent que l'acció de l'ARN polimerasa continuï i que doni lloc a la transcripció dels gens. En absència de lactosa, el repressor lac està unit a l'operador, bloquejant així l'activitat de l'ARN polimerasa. Per tant, no es sintetitza cap ARNm. Així, l'operó lac actua com un operó inducible, on l'operó és funcional quan hi ha la lactosa de substrat.
En comparació, l'operó trp és un operó reprimible. L'operó Trp codifica cinc enzims necessaris en la síntesi de triptòfan que és un aminoàcid essencial. Així, l'activitat de l'operó trp està activa tot el temps. Quan hi ha un excés de triptòfan, s'inhibeix l'operó, que es coneix com a operó reprimible. Això provocarà la inhibició de la producció de triptòfan fins que s'assoleixi una condició homeostàtica.
Figura 01: Operó
Per tant, tant l'operó lac com l'operó trp estan implicats en la regulació gènica i, per tant, participen en la conservació de l'energia de les cèl·lules i en el manteniment de la precisió de les activitats cel·lulars a nivell molecular.
Què és un Regulon?
Els Regulons, també es van identificar prèviament en bacteris, on un grup d'operons s'anomenava reguló. Actualment, un reguló és un fragment d'ADN o una unitat genètica que es troba sota el control d'un gen regulador comú. Per tant, més que el promotor i l'operador, un nou gen regulador està implicat en l'expressió del gen del reguló. Això ara s'observa predominantment en eucariotes. La unitat genètica està formada per un grup no contigu de gens. Per tant, aquests gens no es col·loquen en un ordre específic i definit i es poden distribuir per tot el genoma dels eucariotes.
Figura 02: Regulon
En els bacteris procariotes, Regulon es coneix com un grup d'operons que operen junts. Un Regulon es classifica principalment com un modulon o un estímul. Un mòdon respon a tot tipus d'estrès i condicions, mentre que un estímul només respon a canvis o estímuls ambientals. Els exemples procariotes de Regulon s'observen en la regulació del fosfat i en la regulació de les respostes a les tensions de xoc tèrmic mitjançant factors sigma. En eucariotes, aquests regulons estan implicats en el control de la traducció mitjançant la unió de factors de traducció que indueixen o inhibeixen el procés de traducció en eucariotes.
Quines similituds hi ha entre Operon i Regulon?
- Tant Operon com Regulon estan implicats en la regulació de l'expressió gènica.
- Tant Operon com Regulon estan composts per ADN.
- Tant Operon com Regulon estan regulats per inductors, repressors o estimuladors.
Quina diferència hi ha entre Operon i Regulon?
Operon contra Regulon |
|
| Operó és una unitat d'ADN funcional en procariotes que consta de diversos gens que estan regulats per un sol promotor i un operador. | Regulon és una unitat genètica funcional que es compon d'un grup no contigu de gens que estan regulats per una única molècula reguladora. |
| Trobat a | |
| Els operons es troben predominantment als procariotes. | Els regulons es troben predominantment als eucariotes. |
| Arranjament genètic | |
| Els gens estan disposats de manera contigua en un operó. | Els gens no són necessaris per estar disposats de manera contigua en regulon. Es poden organitzar de manera no contigua per a la regulació. |
| Tipus | |
| Els Operons són de dos tipus; inducible o reprimible. | Les regles poden ser un mòdon o un estímul. |
| Exemples | |
| trp -operó, ara -operó, his – operó, vol –operó són exemples d'operons. | Ada regulon, CRP regulon i FNR regulon, són exemples de regulons. |
Resum: Operon vs Regulon
Operons són Regulons que participen en la regulació de l'expressió gènica. Tot i que inicialment es van observar tots dos mecanismes reguladors en procariotes, després es va trobar que els regulons es presenten predominantment als eucariotes. Es va trobar que tenien un paper regulador en la transcripció i traducció dels gens eucariotes. Els operons són principalment inductibles o reprimibles. Estan compostes per un grup de gens que contenen un sol promotor i un únic operador, mentre que, en el reguló, un gen regulador està implicat en el control d'un conjunt de gens no contigus en eucariotes. Aquesta és la diferència entre l'operó i el reguló.
