Dallimi kryesor – Operon vs Regulon
Operoni është një njësi funksionale e ADN-së në prokariotët e përbërë nga disa gjene që rregullohen nga një promotor i vetëm dhe një operator. Regulon është një njësi gjenetike funksionale që përbëhet nga një grup gjenesh jo të lidhura të rregulluara nga një molekulë e vetme rregullatore. Dallimi kryesor midis Operonit dhe Regulon është natyra e ngjitur ose jo e lidhur e gjeneve. Grupimi i gjeneve të një operoni është i vendosur në vazhdimësi ndërsa gjenet e një rregulloni mund të vendosen në mënyrë jo të afërt.
Rregullimi i shprehjes së gjeneve në prokariote dhe eukariote ndodh me përdorimin e mekanizmave të ndryshëm. Prokariotët përdorin konceptin e operonit për të rregulluar shprehjen e tyre të gjeneve ndërsa eukariotët përdorin konceptin e një rregulloni për rregullimin e tyre të gjenit.
Çfarë është një operon?
Operonët gjenden kryesisht dhe kryesisht te prokariotët, megjithëse ka zbulime shumë të fundit ku operonet janë parë në disa eukariote duke përfshirë nematodet (C. elegans). Një operon përbëhet nga disa gjene që rregullohen nga një promotor i përbashkët dhe një operator i përbashkët. Operoni rregullohet nga shtypësit dhe induktorët. Kështu, operonët mund të klasifikohen kryesisht si operone të induktueshëm dhe operone shtypës. Prandaj, duke qenë se operoni përbëhet nga gjene të shumta, ai krijon një mARN policistronike pas përfundimit të transkriptimit.
Ka dy operone kryesore të studiuara te prokariotët; operoni Lac i induktueshëm dhe operoni i shtypshëm Trp. Struktura e një operoni zakonisht studiohet në lidhje me operonin lac. Operoni lac përbëhet nga një promotor, operator dhe tre gjene përkatësisht Lac Z, Lac Y dhe Lac A. Këto tre gjene kodojnë për tre enzima që janë të përfshira në metabolizmin e laktozës tek mikrobet. Kodet Lac Z për Beta-galaktozidazën, Lac Y për Beta – galaktozid permeazën dhe kodet Lac A për Beta – galaktozide transacetilazën. Të tre enzimat ndihmojnë në degradimin dhe transportin e laktozës. Kështu, në prani të laktozës, formohet përbërësi alolaktozë që lidhet me represorin lac duke lejuar që veprimi i ARN polimerazës të vazhdojë dhe të rezultojë në transkriptimin e gjeneve. Në mungesë të laktozës, represori lac lidhet me operatorin, duke bllokuar kështu aktivitetin e ARN polimerazës. Kështu, asnjë mARN nuk sintetizohet. Kështu, operoni lac vepron si një operon induktiv, ku operoni është funksional kur substrati është i pranishëm laktoza.
Në krahasim, operoni trp është një operon i shtypshëm. Operoni Trp kodon pesë enzimat e nevojshme në sintezën e triptofanit që është një aminoacid thelbësor. Kështu, aktiviteti i operonit trp është aktiv gjatë gjithë kohës. Kur ka një tepricë të triptofanit, operoni frenohet, i njohur kështu si një operon i shtypshëm. Kjo do të rezultojë në frenimin e prodhimit të triptofanit derisa të arrihet një gjendje homeostatike.
Figura 01: Operan
Prandaj, si operoni lac ashtu edhe operoni trp përfshihen në rregullimin e gjeneve dhe në këtë mënyrë marrin pjesë në ruajtjen e energjisë së qelizave dhe ruajtjen e saktësisë së aktiviteteve qelizore në një nivel molekular.
Çfarë është një Regulon?
Rregulon, më parë u identifikuan edhe në baktere, ku një grup operonësh u emërua si rregullon. Aktualisht, një rregullon është një fragment i ADN-së ose një njësi gjenetike që është nën kontrollin e një gjeni rregullator të zakonshëm. Prandaj, më shumë se promotori dhe operatori, një gjen i ri rregullator është i përfshirë në shprehjen e gjenit regulon. Kjo tani vërehet kryesisht te eukariotët. Njësia gjenetike përbëhet nga një grup gjenesh jo të lidhura. Prandaj, këto gjene nuk vendosen në një rend specifik dhe të caktuar dhe mund të shpërndahen në të gjithë gjenomin e eukariotëve.
Figura 02: Rregullore
Në bakteret prokariote, Regulon përmendet si një grup operonësh që veprojnë së bashku. Një Regulon kategorizohet kryesisht si një modulon ose një stimulues. Një modul i përgjigjet të gjitha llojeve të streseve dhe kushteve, ndërsa një stimul i përgjigjet vetëm ndryshimeve ose stimujve mjedisorë. Shembujt prokariotikë të Regulon janë vërejtur në rregullimin e fosfatit dhe në rregullimin e përgjigjeve ndaj streseve të goditjes së nxehtësisë nëpërmjet faktorëve sigma. Në eukariotët, këto rregullone përfshihen në kontrollin e përkthimit nëpërmjet lidhjes së faktorëve të përkthimit që ose nxisin ose pengojnë procesin e përkthimit tek eukariotët.
Cilat janë ngjashmëritë midis Operonit dhe Regulon?
- Si Operoni dhe Regulon janë të përfshirë në rregullimin e shprehjes së gjeneve.
- Si Operoni dhe Regulon përbëhen nga ADN.
- Si Operoni ashtu edhe Regulon rregullohen nga nxitës, shtypës ose stimulues.
Cili është ndryshimi midis Operonit dhe Regulon?
Operon vs Regulon |
|
| Operoni është një njësi funksionale e ADN-së në prokariote që përbëhet nga disa gjene që rregullohen nga një promotor i vetëm dhe një operator. | Regulon është një njësi gjenetike funksionale që përbëhet nga një grup gjenesh jo të lidhura që rregullohen nga një molekulë e vetme rregullatore. |
| Gjetur në | |
| Kryesisht operonet gjenden te prokariotët. | Kryesisht regulonet gjenden te eukariotët. |
| Rregullimi i gjeneve | |
| Gjenet janë të renditura në mënyrë të njëpasnjëshme në një operon. | gjenet nuk janë të nevojshme të renditen në mënyrë të njëpasnjëshme në rregullore. Ato mund të organizohen në mënyrë jo të afërt për rregullim. |
| Llojet | |
| Operonët janë dy llojesh; e induktueshme ose e shtypshme. | Rregulloret mund të jenë modulon ose stimulues. |
| Shembuj | |
| trp -operon, ara -operon, his – operon, vol –operon janë shembuj për operon. | Ada regulon, CRP regulon dhe FNR regulon, janë shembuj për regulon. |
Përmbledhje – Operon vs Regulon
Operonët janë Regulonët përfshijnë rregullimin e shprehjes së gjeneve. Megjithëse të dy këta mekanizma rregullues u vëzhguan fillimisht te prokariotët, më pas u zbulua se rregullonet ishin kryesisht të pranishme në eukariotët. U zbulua se ata kishin një rol rregullues në transkriptimin dhe përkthimin e gjenit eukariotik. Operaonët janë kryesisht ose të induktueshëm ose të shtypshëm. Ato përbëhen nga një grup gjenesh që përmbajnë një promotor të vetëm dhe një operator të vetëm, ndërsa, në rregullon, një gjen rregullator është i përfshirë në kontrollimin e një grupi gjenesh jo të lidhura në eukariotët. Ky është ndryshimi midis operonit dhe rregullonit.
