Lac vs Trp Operon
Operon és una alineació especial de gens en procariotes. En un operó, alinea tots els gens necessaris per a una funció específica. Aquesta organització permet a un sol promotor activar, desactivar i regular tots els gens que participen en una funció concreta. A causa d'aquesta naturalesa, l'operó s'anomena unitat funcional de l'expressió gènica procariota. L'operó Lac i l'operó Trp són dos operons que es troben al genoma bacterià E.coli i en molts altres bacteris. Aquests operons controlen diferents funcions. L'operó és la unitat funcional de l'expressió gènica procariota.
Lac Operon
L'operó Lac és el grup de gens responsables del transport i el metabolisme de la lactosa a E.bacteris coli. L'operó té una regió promotora i els gens lac Z, lac Y, lac A i lac I. L'operó s'activa per la presència de lactosa. Els lac Z, lac Y, lac A produeixen enzims beta galactosidasa, lactosa permeasa i tiogalactosid transacetilasa.
L'enzim permeasa permet que la lactosa entri a la cèl·lula i la beta galactosidasa hidrolitza la lactosa a glucosa i galactosa. La transacetilasa s'utilitza per funcionalitzar substrats. Si hi ha un substrat més preferible o no hi ha lactosa, lac I s'activa. Això produeix una proteïna que uneix al·lolactosa. En presència d'alolctosa, les molècules de proteïnes repressores s'uneixen a les molècules d'al·lolactosa. Això permet que la transcripció continuï sense molestar-se. En absència de lactosa, aquesta proteïna s'uneix a la regió promotora (unitat de control) de l'operó lac bloquejant i aturant la transcripció gènica. Quan això passa, no es produeix ni lactosa permeasa ni beta galactosidasa. Per tant, s'atura el catabolisme de la lactosa.
Trp Operó
L'operó Trp també és un grup de gens controlats per un sol promotor. Aquest operó conté tots els gens necessaris per a la síntesi de Trp. El triptòfan abreujat com a Trp és un aminoàcid inusual. L'operó està format per trp E, trp D, trp C, trp B i trp A, que codifiquen col·lectivament la triptòfan sintetasa; l'enzim que produeix triptòfan.
L'operó trp també conté trp R que produeix un repressor quan cal. En presència de triptòfan, aquest operó es manté desactivat perquè el repressor canvia la seva conformació a forma activa i s'uneix a la regió promotora. En absència de triptòfan, la proteïna repressora s'allibera de la regió promotora o es troba en la conformació inactiva, que no pot unir-se a la regió promotora i, per tant, s'inicia la transcripció dels gens fent triptòfan, com a resultat. A diferència de l'operó lac, aquest operó es desactiva en presència de triptòfan, aquest mecanisme es coneix com a "mecanisme de retroalimentació negativa".
Quina diferència hi ha entre l'operó Lac i l'operó Trp?
• L'operó lac està implicat en el procés catabòlic d'un sucre, però l'operó Trp està implicat en el procés anabòlic d'un aminoàcid.
• L'operó lac s'activa en presència de lactosa, però l'operó Trp es desactiva en presència de triptòfan.
• L'operó Lac consta de tres gens estructurals i un gen repressor, però l'operó Trp consta de cinc gens estructurals i un gen repressor.
• L'operó Lac no utilitza el mecanisme d'"atenuació", però l'operó Trp utilitza el mecanisme d'"atenuació".
