Sự khác biệt chính - Toán tử cảm ứng và có thể kìm nén
Một operon là một đơn vị hoạt động của DNA bộ gen chứa một cụm gen dưới sự kiểm soát của một promoter duy nhất. Sự điều hòa gen được thực hiện nhờ sự điều khiển của một operon thông qua cảm ứng hoặc kìm hãm. Operon có hai loại: operon cảm ứng và operon kìm nén. Operon cảm ứng là một loại operon được kích hoạt bởi một chất hóa học cơ chất, tức là chất cảm ứng. Trong một operon có thể kìm hãm, sự điều hòa được thực hiện bởi một chất hóa học được gọi là một chất đồng kìm hãm mà thường là sản phẩm cuối cùng của con đường trao đổi chất cụ thể đó. Đây là sự khác biệt chính giữa operon cảm ứng và điều khiển được.
Toán tử là gì?
Operon là một cụm gen cấu trúc được biểu hiện hoặc kiểm soát bởi một promoter duy nhất và được coi là đơn vị chức năng của DNA bộ gen. Có ba thành phần trong một operon. Chúng là người khởi xướng, điều hành và các gen. Mã di truyền của các gen được chuyển đổi thành trình tự mRNA bằng quá trình được gọi là phiên mã. Một operon tạo ra một đơn vị trình tự mRNA, sau đó được dịch mã thành các protein riêng biệt, chủ yếu là các enzym tham gia vào các con đường trao đổi chất. Ban đầu, operon được phát hiện ở sinh vật nhân sơ, nhưng sau đó chúng cũng được tìm thấy ở sinh vật nhân chuẩn. Các operon sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn dẫn đến sự hình thành của mRNA đa chức năng và mRNA đơn chức năng tương ứng. Operon cũng có thể được tìm thấy trên vi khuẩn (vi khuẩn lây nhiễm vi rút).
Toán tử cảm ứng là gì?
Một operon cảm ứng là một hệ thống gen mã hóa một lượng tương đương các enzym liên quan đến con đường dị hóa. Nó có thể cảm ứng được khi một chất chuyển hóa / cơ chất trong con đường này kích hoạt phiên mã của các gen mã hóa các enzym cụ thể. Sự kích hoạt này có thể được gây ra bởi một người đàn áp khi nó bị bất hoạt hoặc hợp tác. Một operon cảm ứng được bật bởi một cảm ứng. Một operon cảm ứng bao gồm các thành phần như gen cấu trúc, gen vận hành, gen khởi động, gen điều hòa, cơ chế kìm hãm và chất cảm ứng. Các operon cảm ứng bao gồm một hoặc nhiều gen cấu trúc. Operon lac là ví dụ tốt nhất cho operon cảm ứng.
Hình 01: operon cảm ứng - Operon Lac
Nó chứa ba gen cấu trúc; Z, Y và A phiên mã một mRNA và dịch mã mRNA thành ba enzym galactosidase, lactose permease và transacetylase, tương ứng. Gen điều hành nằm liền kề với các gen cấu trúc trong khi kiểm soát hoạt động của chúng.
Toán tử có thể nén là gì?
operon có thể đàn áp được điều chỉnh khi có mặt của một chất hóa học được gọi là chất đồng áp. Chất đồng áp luôn là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất. Khi có sự hiện diện của một bộ đồng áp, operon được cho là sẽ tắt. Operon tryptophan (operon trp) là một ví dụ cho operon có thể kìm nén. Các gen cấu trúc, gen điều hòa, gen điều hành, gen khởi động và gen đồng khắc phục được bao gồm trong operon trp. Operon trp bao gồm năm gen cấu trúc phiên mã mRNA sau đó được dịch mã và mã hóa cho các protein có chức năng như enzym.
Hình 02: Operon máy nén - Operon Tryptophan
Các gen cấu trúc được quy định bởi một gen điều hành cụ thể hiện diện như một phần của operon trp. Co repressor được tạo ra như một sản phẩm cuối cùng thông qua con đường trao đổi chất diễn ra bên trong tế bào hoặc có thể xâm nhập vào tế bào từ bên ngoài. Nồng độ của chất đồng phân tỷ lệ thuận với sự điều hòa phiên mã trong tế bào. Với sự gia tăng của nồng độ đồng bộ nén, phức hợp bộ nén áp suất và đồng bộ nén được hình thành. Cơ chế kìm hãm apo là một protein và được mã hóa bởi gen điều hòa có trong operon. Phức hợp này liên kết với vùng điều hành và dừng quá trình phiên mã của các gen cấu trúc. Trong thời gian nồng độ đồng kìm hãm ở mức thấp, sự gia nhập của gen vận hành và gen ức chế apo sẽ bị ngăn chặn. Điều này cho phép tiếp tục hình thành bộ đồng áp. Phức hợp apo-repressor và co-repressor kết hợp với gen điều hành và tắt biểu hiện gen. Điều này ngăn cản quá trình phiên mã và do đó làm ngừng quá trình tổng hợp các enzym.
Sự tương đồng giữa Operon cảm ứng và có thể kìm nén là gì?
- Các operon cảm ứng và kìm hãm chứa các gen cấu trúc có chức năng tương tự và được kiểm soát bởi một promoter duy nhất.
- Cả hai loại operon đều bao gồm một hệ thống điều chỉnh âm tính được điều khiển bởi một bộ điều chỉnh.
- Bộ kìm hãm được mã hóa bởi các gen điều hòa có trong hai operon, và một khi bộ kìm hãm được gắn vào toán tử, nó sẽ ngăn cản quá trình phiên mã.
Sự khác biệt giữa Operon cảm ứng và có thể kìm nén là gì?
Toán tử có thể kìm nén được |
|
| Trong các operon cảm ứng, các gen được giữ tắt cho đến khi một chất chuyển hóa cụ thể bất hoạt cơ chế kìm hãm. | Trong các operon có thể kìm hãm, các gen được giữ nguyên cho đến khi cơ chế kìm hãm được kích hoạt bởi một chất chuyển hóa cụ thể. |
| Con đường trao đổi chất | |
| Các operon cảm ứng hoạt động trong các con đường dị hóa. | Các operon có thể đàn áp hoạt động theo con đường đồng hóa. |
| Tổng hợp Enzyme | |
| Các chất dinh dưỡng được sử dụng trong con đường kích hoạt tổng hợp enzyme. | Quá trình sản xuất bị tắt bởi các sản phẩm cuối cùng của con đường ngăn chặn sự tổng hợp enzyme. |
| Ví dụ | |
| operon Lac là một operon cảm ứng. | operon Trp là một operon có thể đàn áp. |
Tóm tắt - Operon Inducible vs Repressible
Một operon là một cụm gen được điều khiển bởi một promoter duy nhất. Chúng là hai loại operon theo chức năng mà chúng thực hiện. Chúng là các operon cảm ứng và operon kìm nén. Operon cảm ứng được điều chỉnh bởi một cơ chất có trong con đường trao đổi chất trong khi operon kìm hãm được điều chỉnh bởi sự hiện diện của sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất được gọi là chất đồng áp. Đây là sự khác biệt chính giữa operon cảm ứng và vận hành đàn áp.
Tải xuống phiên bản PDF của Operon Inducible vs Repressible
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Operon cảm ứng và điều khiển được.
