Dallimi kryesor – Operan i nxitshëm kundrejt operonit të shtypshëm
Operoni është një njësi funksionale e ADN-së gjenomike që përmban një grup gjenesh nën kontrollin e një promotori të vetëm. Rregullimi i gjenit arrihet nga kontrolli i një operoni përmes induksionit ose shtypjes. Operonët janë dy llojesh: operonët e induktueshëm dhe operonët e shtypur. Operoni i induktueshëm është një lloj operoni që ndizet nga një substrat kimik, d.m.th., një induktor. Në një operon të shtypshëm, rregullimi bëhet nga një substancë kimike e njohur si një bashkë-represor, i cili normalisht është produkti përfundimtar i asaj rruge të veçantë metabolike. Ky është ndryshimi kryesor midis operoneve të induktueshëm dhe të shtypshëm.
Çfarë janë operonët?
Operoni është një grup gjenesh strukturore që shprehet ose kontrollohet nga një promotor i vetëm dhe konsiderohet si njësia funksionale e ADN-së gjenomike. Ekzistojnë tre komponentë në një operon. Ata janë promotori, operatori dhe gjenet. Kodet gjenetike të gjeneve shndërrohen në sekuenca të mRNA nga procesi i quajtur transkriptim. Një operon prodhon një njësi të vetme të sekuencave të mRNA, të cilat më vonë përkthehen në proteina të veçanta, kryesisht enzima të përfshira në rrugët metabolike. Fillimisht, operonet u zbuluan te prokariotët, por më vonë u gjetën edhe te eukariotët. Operonet prokariote dhe eukariote çojnë në gjenezën e mARN-ve policistronike dhe mARN-ve monocistronike, përkatësisht. Operonet mund të gjenden gjithashtu te bakterofagët (bakteret që infektojnë viruset).
Çfarë janë operonet induktive?
Një operon i induktueshëm është një sistem gjenesh që kodon një sasi ekuivalente enzimash të lidhura me një rrugë katabolike. Është i induktueshëm kur një metabolit/substrat në këtë rrugë aktivizon transkriptimin e gjeneve që kodojnë enzimat e veçanta. Ky aktivizim mund të shkaktohet nga një shtypës kur ai çaktivizohet ose bashkëpunohet. Një operon i induktueshëm ndizet nga një induktor. Një operon i induktueshëm përbëhet nga komponentë të tillë si gjenet strukturore, gjen operator, gjeni promotor, gjen rregullator, shtypës dhe induktor. Operonet e induktueshme përbëhen nga një ose më shumë gjene strukturorë. Operoni lac është shembulli më i mirë për operonin induktiv.
Figura 01: Operan i induktueshëm – Lac Operon
Përmban tre gjene strukturore; Z, Y dhe A të cilat transkriptojnë një mARN dhe përkthejnë mRNA në tre enzima përkatësisht galaktozidazë, laktozë permeazë dhe transacetilazë. Gjeni i operatorit ndodhet ngjitur me gjenet strukturore ndërsa kontrollon funksionimin e tyre.
Çfarë janë operonët e shtypshëm?
Operoni i shtypshëm rregullohet në prani të një substance kimike të njohur si bashkërepresor. Një bashkë-represor është gjithmonë një produkt përfundimtar i një rruge metabolike. Në prani të një bashkërepresori, operoni thuhet se është i fikur. Operoni i triptofanit (operoni trp) është një shembull për operonin e shtypshëm. Gjenet strukturore, gjen rregullator, gjen operator, gjen promotor dhe bashkërepresor përfshihen në operon trp. Operoni trp përbëhet nga pesë gjene strukturore që transkriptojnë mARN-të të cilat më vonë përkthehen dhe kodohen për proteinat që funksionojnë si enzima.
Figura 02: Operon represor – Operon Triptofan
Gjenet strukturore rregullohen nga një gjen specifik operatori të pranishëm si pjesë e operonit trp. Kopresori prodhohet si një produkt përfundimtar përmes një rruge metabolike që zhvillohet brenda qelizës ose mund të hyjë në qelizë nga jashtë. Përqendrimi i bashkërepresorit është drejtpërdrejt proporcional me rregullimin e transkriptimit brenda qelizës. Me rritjen e përqendrimit të ko-represorit, formohet kompleksi apo-represor dhe ko-represor. Represori apo është një proteinë dhe kodohet nga gjeni rregullator i pranishëm në operon. Ky kompleks lidhet me rajonin e operatorit dhe ndalon transkriptimin e gjeneve strukturore. Gjatë niveleve të ulëta të përqendrimeve të ko-represorit, parandalohet bashkimi i gjenit apo-represor dhe operator. Kjo mundëson vazhdimin e formimit të bashkërepresorit. Kompleksi apo-represor dhe bashkërepresor kombinohet me gjenin e operatorit dhe çaktivizon shprehjen e gjenit. Kjo parandalon procesin e transkriptimit dhe në këtë mënyrë ndalon sintezën e enzimave.
Cilat janë ngjashmëritë midis operonit të nxitshëm dhe të shtypshëm?
- Operonet e induktueshme dhe të shtypshme përmbajnë gjene strukturore me funksione të ngjashme dhe kontrollohen nga një promotor i vetëm.
- Të dy llojet e operoneve përbëhen nga një sistem rregullimi negativ i kontrollit i cili kontrollohet nga një shtypës.
- Shtypësi kodohet nga gjenet rregullatore të pranishme në dy operon, dhe pasi shtypësi të jetë i lidhur me operatorin, ai parandalon transkriptimin.
Cili është ndryshimi midis operonit të nxitshëm dhe të shtypshëm?
Operon i nxitshëm vs i shtypshëm |
|
| Në operonet e induktueshme, gjenet mbahen të fikur derisa një metabolit specifik të çaktivizojë represorin. | Në operonët e shtypshëm, gjenet mbahen të ndezura derisa shtypësi të aktivizohet nga një metabolit specifik. |
| Rruga Metabolike | |
| Operonet e induktueshme funksionojnë në rrugët katabolike. | Operonet e shtypshme funksionojnë në rrugët anabolike. |
| Sinteza e enzimave | |
| Lëndët ushqyese të përdorura në rrugë aktivizojnë sintezën e enzimës. | Prodhimi fiket nga produktet përfundimtare të rrugës që shtypin sintezën e enzimës. |
| Shembuj | |
| Operoni Lac është një operon i induktueshëm. | Operoni Trp është një operon i shtypshëm. |
Përmbledhje – Operon i nxitshëm vs i shtypshëm
Një operon është një grup gjenesh që kontrollohet nga një promotor i vetëm. Ata janë dy lloje të operoneve sipas funksioneve që kryejnë. Ata janë operone të induktueshëm dhe operone të shtypshëm. Operoni i induktueshëm rregullohet nga një substrat i pranishëm në shtegun metabolik ndërsa operoni i shtypshëm rregullohet nga prania e një produkti përfundimtar metabolik të njohur si një bashkërepresor. Ky është ndryshimi kryesor midis operonit induktiv dhe atij represor.
Shkarko versionin PDF të Operaonit Inducible vs Repressible
Mund të shkarkoni versionin PDF të këtij artikulli dhe ta përdorni për qëllime jashtë linje sipas shënimit të citimit. Ju lutemi shkarkoni versionin PDF këtu Dallimi midis operonit të nxitshëm dhe të shtypshëm.
