Qual è la differenza tra Operon e Regulon

Il differenza principale tra operon e regulon è quello i geni in un operone si verificano nel genoma contiguomente mentre i geni in un regulon si verificano in diverse posizioni all'interno del genoma. Inoltre, un operone consiste in un insieme di geni funzionalmente correlati mentre un regulone può essere costituito da diversi operoni. 

Operon e regulon sono due tipi di cluster genici nel genoma procariotico. Un meccanismo di regolazione comune è responsabile della regolazione di ciascun tipo di cluster genetici. 

Aree chiave coperte 

1. Cos'è un Operon
     - Definizione, tipo di cluster, importanza
2. Cos'è un Regulon
     - Definizione, tipo di cluster, esempi
3. Quali sono le somiglianze tra Operon e Regulon
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra Operon e Regulon
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave 

Cluster of Genes, Operon, Prokaryotic Genome Structure, Regulatory Mechanisms, Regulon

Cos'è un Operon 

Un operone è un gruppo di geni la cui espressione è regolata in modo coordinato. Più significativamente, i geni nell'operone si verificano in modo contiguo nel genoma. Pertanto, la trascrizione di un operone risulta in una singola molecola di mRNA, che è policistronica. Ciò significa che tutti i geni di un operone sono trascritti in una singola molecola di mRNA. Pertanto, la traduzione di questo mRNA policistronico produce diverse proteine ​​che sono correlate dal punto di vista funzionale.  

Figura 1: Elementi strutturali del Lac Operon

L'importanza principale del raggruppamento dei geni funzionalmente correlati negli operoni è la capacità di regolare questo gruppo di geni insieme sotto un singolo promotore. Questo è il motivo per cui sono stati trascritti insieme. Inoltre, un particolare operone consiste in un singolo potenziatore o repressore. Quindi, un particolare operone può essere inducibile o reprimibile. Il Lac operone, che è un operone inducibile, e Trpl'operone, che è un operone repressibile, è un operone così studiato nel genoma procariotico. 

Cos'è un Regulon 

Un regulon è un gruppo di geni o operoni regolati da un singolo meccanismo di regolazione. Il fattore responsabile di questo regolamento è un fattore di trascrizione, che è una proteina regolatrice. Qui, questi operoni o geni si verificano in diverse posizioni nel genoma. Ma ognuno di essi contiene un sito di legame di elementi regolatori comuni o un promotore, che aiuta la regolazione simultanea dell'espressione genica. Significativamente, tutti i prodotti genici di questi operoni sono correlati dal punto di vista funzionale.  

Figura 2: Elementi strutturali del Regulon per la risposta SOS

I geni responsabili della biosintesi dell'arginina nei procarioti formano un regulone. Consiste di 9 geni, raggruppati in 2 operoni e 3 singoli geni. Ciascuna delle 5 unità di trascrizione contiene promotori individuali. Ma condividono un operatore comune, che è un riprogrammatore. Un altro regulon nei procarioti responsabile della risposta SOS espressa in presenza di un danno al DNA.  

UN MODULON si riferisce a una serie di regulons capaci di produrre cambiamenti in risposta allo stress. Tuttavia, poiché ciò coinvolge diversi regulons, nella regolazione della risposta vengono impiegati diversi meccanismi di regolazione. D'altra parte, a stimulon si riferisce a un insieme di geni espressi in risposta agli specifici stimoli ambientali. 

Somiglianze tra Operon e Regulon 

  • Operon e regulon sono due tipi di strutture del genoma nel genoma procariotico. 
  • Entrambi consistono in gruppi di geni regolati da un unico meccanismo di regolazione. Entrambi i sistemi condividono un operatore comune.  
  • Inoltre, entrambi producono prodotti genetici correlati alle funzioni.  

Differenza tra Operon e Regulon 

Definizione 

Operon fa riferimento a un'unità di materiale genetico che funziona in modo coordinato per mezzo di un operatore, un promotore e geni strutturali che vengono trascritti insieme mentre un regulon si riferisce a un gruppo di geni regolati dalla stessa molecola normativa e può essere localizzato non -contenuto nel genoma. Questo contiene la principale differenza tra operone e regulon.

avvenimento 

Dove si verificano attributi a una differenza tra operone e regulon. Questo è; gli operoni si verificano nel genoma procariotico mentre i reguloni si verificano in entrambi i genomi procarioti ed eucariotici. 

Posizione 

Possiamo inoltre identificare una differenza tra operone e regulon in base alla posizione. I geni di un operone si verificano in modo contiguo in una particolare posizione del genoma mentre i geni di un regulon si verificano in diverse posizioni all'interno del genoma.  

Significato 

Un'altra differenza tra operone e regulon è che un operone consiste in un insieme di geni funzionalmente correlati mentre un regulone può essere costituito da diversi operoni o più geni. 

Regolamento 

Inoltre, un operone viene coregolato mentre un singolo fattore di trascrizione regola un regulone.  

Promotore 

Un operone è regolato sotto un singolo promotore mentre ogni unità di trascrizione di un regulon comprende un singolo promotore. Quindi, questa è un'altra differenza tra operone e regulon.

mRNA 

Inoltre, un operone produce un singolo mRNA policistronico mediante trascrizione mentre ogni unità di trascrizione di un regulon produce mRNA separati, che possono essere sia policistronici sia monocistronici. 

Esempi 

Lac operone e Trp operone sono due esempi di operoni mentre alcuni degli operoni procariotici sono responsabili della biosintesi dell'arginina e della risposta SOS. 

Conclusione 

Un operone è un ammasso di geni regolati da un singolo promotore. Questi geni si verificano in modo contiguo nel genoma. Quindi, produce una molecola di mRNA policistronico mediante trascrizione. D'altra parte, un regulon è un gruppo di operoni o geni. Qui, ogni unità trascrizionale è sotto un singolo promotore e si trovano in diverse posizioni nel genoma. Nel frattempo, tutti i prodotti genici di un operone o di un regulone sono correlati dal punto di vista funzionale. In breve, la principale differenza tra operone e regulon è la posizione nel genoma e il tipo di unità trascrizionale.  

Riferimento:

1. "Gene Regulation: Operon Theory." Lumen Microbiology, Openstax | Lumnen Learning, disponibile qui
2. Zhang, Han, et al. "Disposizione genomica dei reguloni nei genomi batterici". PLOS ONE, Biblioteca pubblica delle scienze, 3 gennaio 2012, disponibile qui

Cortesia dell'immagine:

1. "Lac operon-2010-21-01" Di Lac_operon.png: G3progetto propositivo: Tereseik (talk) - Lac_operon.png (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia  
2. "Sos response 2" di Ragavi, Prathyusha - Creato da solo (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia