Lac vs Trp Operon
Az Operon egy speciális gén-igazítás a prokariótákban. Egy operonban egy adott funkcióhoz szükséges összes gént összehangolja. Ez a szervezet lehetővé teszi egyetlen promóter számára, hogy aktiválja, deaktiválja és szabályozza az összes gént, amely egy adott funkcióban részt vesz. Ennek a természetnek köszönhetően az operont a prokarióta gén expresszió funkcionális egységének nevezik. A Lac operon és a Trp operon két operon található az E. coli baktérium genomjában és sok más baktériumban. Ezek az operonok vezérlik a különböző funkciókat. Az Operon a prokarióta gén expresszió funkcionális egysége.
Lac Operon
A Lac operon az E.coli baktériumok laktóz szállításáért és metabolizmusáért felelős gének klasztere. Az operonnak egy promoter régiója van, és a lac Z, lac Y, lac A és lac I gének. Az operont laktóz jelenléte aktiválja. A lac Z, lac Y, lac A béta-galaktozidázt, laktóz-permeázt és tiogalaktozid-transzcetiláz enzimeket termel.
A permeáz enzim lehetővé teszi a laktóz bejutását a sejtekbe, és a béta-galaktozidáz hidrolizálja a laktózt glükózzá és galaktózá. A transzacetilázt használják a szubsztrátok funkcionalizálására. Ha ennél előnyösebb szubsztrát van vagy laktóz hiányzik, akkor a lac I aktiválódik. Ez allolaktózt kötő fehérjét termel. Allolktóz jelenlétében a represszor fehérje molekulák allolaktóz molekulákhoz kötődnek. Ez lehetővé teszi az átírást zavarás nélkül folytatódni. Laktóz hiányában ez a protein kötődik a lac operon blokkoló és gát transzkripciójának promóter régiójához (kontroll egység). Ebben az esetben nem alakul ki laktózpermeáz vagy béta-galaktozidáz. Ezért a laktóz katabolizmusát megállítják.
Trp Operon
A Trp-operon szintén egyetlen promóter által szabályozott gének klasztere. Ez az operon tartalmazza a Trp szintéziséhez szükséges összes gént. A triptofán, általában Trp rövidítése, szokatlan aminosav. Az operon trp E-ből, trp D-ből, trp C-ből, trp B-ből és trp A-ból áll, amelyek együttesen kódolják a triptofán-szintetázt; az enzim, amely triptofánt termel.
A trp operon trp R-t is tartalmaz, amely szükség esetén represszort hoz létre. Triptofán jelenlétében ez az operon inaktiválódik, mivel a represszor megváltoztatja konformációját aktív formává és kötődik a promoter régióhoz. Triptofán hiányában a represszor fehérje felszabadul a promóter régióból, vagy inaktív konformációban van, amely nem kötődik a promoter régióhoz, és ennek eredményeként a gének transzkripciója triptofánt képez. A lac operonnal ellentétben ezt az operont triptofán jelenlétében deaktiválják, ezt a mechanizmust „negatív elnyomó visszacsatolási mechanizmus”.
Mi a különbség a Lac operon és a Trp operon között??
• A Lac operon részt vesz egy cukor katabolikus folyamatában, de a Trp operon részt vesz egy aminosav anabolikus folyamatában.
• A Lac operon laktóz jelenlétében aktiválódik, de a Trp operon dezaktiválódik triptofán jelenlétében.
• A Lac operon három strukturális gént és egy represszor gént tartalmaz, de a Trp operon öt strukturális gént és egy represszor gént tartalmaz.
• A Lac operon nem használ „csillapító” mechanizmust, de a Trp operon „csillapítási” mechanizmust használ.