Негизги айырма – Operon менен Regulon
Оперон прокариоттордогу функционалдык ДНК бирдиги, бир промотор жана оператор тарабынан жөнгө салынган бир нече гендерден турат. Регулон - бир жөнгө салуучу молекула менен жөнгө салынган гендердин чектеш эмес тобунан турган функциялык генетикалык бирдик. Оперон менен Регулондун ортосундагы негизги айырма гендердин чектеш же чектеш эмес мүнөзү. Оперондун ген кластери жанаша жайгашкан, ал эми регулондун гендери чектеш эмес жайгашышы мүмкүн.
Прокариоттордо жана эукариоттордо гендердин экспрессиясын жөнгө салуу ар кандай механизмдерди колдонуу менен ишке ашат. Прокариоттор гендердин экспрессиясын жөнгө салуу үчүн оперон түшүнүгүн колдонушат, ал эми эукариоттор гендерди жөнгө салуу үчүн регулон түшүнүгүн колдонушат.
Оперон деген эмне?
Оперондор негизинен прокариоттордо кездешет, бирок оперондор кээ бир эукариоттордо, анын ичинде нематоддордо (C. elegans) байкалганы жөнүндө акыркы ачылыштар бар. Оперон жалпы промоутер жана жалпы оператор тарабынан жөнгө салынган бир нече гендерден турат. Оперон репрессорлор жана индукторлор тарабынан жөнгө салынат. Ошентип, оперондорду негизинен индукциялануучу оперондор жана репрессиялануучу оперондор деп бөлүүгө болот. Демек, оперон бир нече гендерден тургандыктан, транскрипция аяктагандан кийин полицистрондук мРНКны пайда кылат.
Прокариоттордо эки негизги оперон изилденет; индукциялануучу Лак оперон жана репрессиялануучу Трп оперон. Оперондун түзүлүшү адатта лак оперонга карата изилденет. Лак оперон промотордон, оператордон жана үч генден турат, атап айтканда, Lac Z, Lac Y жана Lac A. Бул үч ген микробдордогу лактозанын метаболизмине катышкан үч ферментти коддойт. Бета-галактосидаза үчүн Lac Z коддору, Бета - галактозиддик пермеаза үчүн Lac Y коддору жана Бета - галактозид трансацетилаза үчүн Lac A коддору. Үч фермент тең лактозанын бузулушуна жана ташылышына жардам берет. Ошентип, лактозанын катышуусунда аллолактоза кошулмасы пайда болуп, лак-репрессор менен байланышып, РНК-полимеразанын аракетин улантып, гендердин транскрипциясына алып келет. Лактоза жок болгон учурда, лак-репрессор оператор менен байланышып, РНК полимеразанын активдүүлүгүнө бөгөт коёт. Ошентип, мРНК синтезделбейт. Ошентип, лак оперон индукциялануучу оперондун ролун аткарат, мында лактоза субстрат болгондо оперон иштейт.
Салыштыруу үчүн, trp оперон репрессиялануучу оперон. Trp оперон маанилүү аминокислота болгон триптофандын синтезинде талап кылынган беш ферментти коддойт. Ошентип, trp оперондун активдүүлүгү ар дайым активдүү болот. Триптофан ашыкча болгондо, оперон ингибирленет, ошондуктан репрессиялануучу оперон деп аталат. Бул гомеостаздык абалга жеткенге чейин триптофан өндүрүшүн токтотууга алып келет.
01-сүрөт: Operon
Ошондуктан, лак оперон да, trp оперон да генди жөнгө салууга катышат жана ошону менен клетканын энергиясын сактоого жана молекулярдык деңгээлде клетканын ишинин тактыгын сактоого катышат.
Regulon деген эмне?
Регулондор мурда бактерияларда да аныкталган, мында оперондордун кластери регулон деп аталган. Учурда регулон – бул ДНК фрагменти же жалпы жөнгө салуучу гендин көзөмөлүндө турган генетикалык бирдик. Демек, регулон генинин экспрессиясына промоутер жана операторго караганда жаңы жөнгө салуучу ген катышат. Бул азыр негизинен эукариоттордо байкалат. Генетикалык бирдик гендердин чектеш эмес тобунан турат. Демек, бул гендер белгилүү бир тартипте жайгаштырылбайт жана эукариоттордун геномунун бүтүндөй таралышы мүмкүн.
02-сүрөт: Регулон
Прокариот бактерияларында Регулон чогуу иштеген оперондор тобу деп аталат. Регулон негизинен модулон же стимул катары бөлүнөт. Модуль стресстердин жана шарттардын бардык түрлөрүнө жооп берет, ал эми стимул айлана-чөйрөнүн өзгөрүшүнө же стимулдарга гана жооп берет. Регулондун прокариоттук мисалдары фосфаттык жөнгө салууда жана сигма факторлору аркылуу жылуулук шок стресстерине реакцияларды жөнгө салууда байкалат. Эукариоттордо бул ченемдер эукариоттордогу котормо процессин индукциялоочу же бөгөт коюучу котормо факторлорун байланыштыруу аркылуу которууну көзөмөлдөөгө катышат.
Оперон менен Регулондун кандай окшоштуктары бар?
- Оперон да, Регулон да гендердин экспрессиясын жөнгө салууга катышат.
- Оперон да, Регулон да ДНКдан турат.
- Оперон да, Регулон да индукторлор, репрессорлор же стимуляторлор тарабынан жөнгө салынат.
Оперон менен Регулондун ортосунда кандай айырма бар?
Operon vs Regulon |
|
| Оперон прокариоттордогу бир промотор жана оператор тарабынан жөнгө салынган бир нече гендерден турган функционалдык ДНК бирдиги. | Regulon – бир жөнгө салуучу молекула тарабынан жөнгө салынган гендердин чектеш эмес тобунан турган функционалдык генетикалык бирдик. |
| Табылды | |
| Негизинен оперондор прокариоттордо кездешет. | Эукариоттордо негизинен регулондор кездешет. |
| Ген тартиби | |
| Гендер оперондо жанаша жайгашкан. | Гендер регулондо туташып тизилиши керек эмес. Аларды жөнгө салуу үчүн чектеш эмес иретте жайгаштырса болот. |
| Түрлөр | |
| Оперондор эки түргө бөлүнөт; индукциялуу же репрессиялуу. | Регулондор модулон же стимул болушу мүмкүн. |
| Мисалдар | |
| trp -operon, ara -operon, his – оперон, vol –operon оперондорго мисал. | Ada regulon, CRP regulon жана FNR regulon, регулондорго мисал болуп саналат. |
Кыскача – Оперон менен Регулон
Оперондор - гендердин экспрессиясын жөнгө салууга катышкан регулондор. Бул жөнгө салуучу механизмдердин экөө тең адегенде прокариоттордо байкалганы менен, регулондор эукариоттордо басымдуулук кылганы аныкталган. Алар эукариоттук ген транскрипциясында жана которууда жөнгө салуучу ролго ээ экени аныкталган. Оперондор негизинен индукциялануучу же репрессиялуу. Алар бир промоуторду жана бир операторду камтыган гендердин тобунан турат, ал эми регулондо регулярдуу ген эукариоттордогу чектеш эмес гендердин жыйындысын башкарууга катышат. Бул оперон менен регулондун ортосундагы айырма.
