Հիմնական տարբերություն – Ինդուկտիվ ընդդեմ ճնշվող օպերոնի
Օպերոնը գենոմային ԴՆԹ-ի գործող միավոր է, որը պարունակում է գեների կլաստեր մեկ պրոմոտորի հսկողության տակ: Գենի կարգավորումը ձեռք է բերվում օպերոնի վերահսկման միջոցով ինդուկցիայի կամ ռեպրեսիայի միջոցով: Օպերոնները լինում են երկու տեսակի՝ ինդուկտիվ օպերոններ և ճնշվող օպերոններ։ Ինդուկտիվ օպերոնը օպերոնի տեսակ է, որը միանում է ենթաշերտի քիմիական նյութի, այսինքն՝ ինդուկտորի միջոցով: Ճնշման ենթակա օպերոնում կարգավորումը կատարվում է քիմիական նյութի միջոցով, որը հայտնի է որպես կո-ռեպրեսոր, որը սովորաբար տվյալ նյութափոխանակության ուղու վերջնական արդյունքն է: Սա ինդուկտիվ և ճնշվող օպերոնների հիմնական տարբերությունն է:
Ի՞նչ են օպերոնները:
Օպերոնը կառուցվածքային գեների կլաստեր է, որն արտահայտվում կամ վերահսկվում է մեկ պրոմոտորի կողմից և համարվում է գենոմային ԴՆԹ-ի ֆունկցիոնալ միավոր: Օպերոնի մեջ կա երեք բաղադրիչ. Դրանք խթանող, օպերատոր և գեներ են: Գենների գենետիկ ծածկագրերը փոխակերպվում են mRNA հաջորդականությունների՝ տրանսկրիպցիա կոչվող գործընթացով։ Օպերոնը արտադրում է mRNA հաջորդականությունների մեկ միավոր, որոնք հետագայում վերածվում են առանձին սպիտակուցների՝ հիմնականում նյութափոխանակության ուղիներում ներգրավված ֆերմենտների։ Սկզբում օպերոնները հայտնաբերվել են պրոկարիոտների մոտ, սակայն հետագայում դրանք հայտնաբերվել են նաև էուկարիոտների մոտ։ Պրոկարիոտ և էուկարիոտ օպերոնները հանգեցնում են համապատասխանաբար պոլիցիստրոնային mRNA-ների և monocistronic mRNA-ների առաջացմանը։ Օպերոնները կարող են հայտնաբերվել նաև բակտերիոֆագների վրա (վիրուսներ վարակող բակտերիաներ):
Ի՞նչ են ինդուկտիվ օպերոնները:
Ինդուկցվող օպերոնը գենային համակարգ է, որը կոդավորում է կատաբոլիկ ուղու հետ կապված ֆերմենտների համարժեք քանակություն:Այն ինդուկտիվ է, երբ այս ճանապարհի մետաբոլիտը/սուբստրատը ակտիվացնում է գեների տրանսկրիպցիան, որոնք կոդավորում են տվյալ ֆերմենտները: Այս ակտիվացումը կարող է առաջանալ ռեպրեսորի կողմից, երբ այն ապաակտիվացված է կամ համագործակցում է: Ինդուկտիվ օպերոնը միացվում է ինդուկտորով: Ինդուկտիվ օպերոնը բաղկացած է այնպիսի բաղադրիչներից, ինչպիսիք են կառուցվածքային գեները, օպերատորի գենը, խթանող գենը, կարգավորիչ գենը, ռեպրեսորը և ինդուկտորը: Ինդուկտիվ օպերոնները բաղկացած են մեկ կամ մի քանի կառուցվածքային գեներից: Լակ օպերոնը ինդուկտիվ օպերոնի լավագույն օրինակն է:
Նկար 01. Ինդուկտիվ օպերոն – Lac Operon
Այն պարունակում է երեք կառուցվածքային գեն. Z, Y և A, որոնք տառադարձում են mRNA-ն և թարգմանում mRNA-ն երեք ֆերմենտների՝ գալակտոզիդազ, լակտոզա պերմեազ և տրանսացետիլազ, համապատասխանաբար: Օպերատորի գենը գտնվում է կառուցվածքային գեների հարևանությամբ՝ վերահսկելով դրանց գործողությունը։
Ի՞նչ են ճնշվող օպերոնները:
Զսպվող օպերոնը կարգավորվում է քիմիական նյութի առկայության դեպքում, որը հայտնի է որպես կո-ռեպրեսոր: Կոռեպրեսորը միշտ նյութափոխանակության ուղու վերջնական արդյունքն է: Համատեղված ռեպրեսորի առկայության դեպքում օպերոնն անջատված է: Տրիպտոֆան օպերոնը (trp օպերոն) ճնշվող օպերոնի օրինակ է։ Կառուցվածքային գեները, կարգավորիչ գենը, օպերատորի գենը, պրոմոտոր գենը և համառեպրեսորը ներառված են trp օպերոնի մեջ։ trp օպերոնը բաղկացած է հինգ կառուցվածքային գեներից, որոնք տառադարձում են mRNA-ները, որոնք հետագայում թարգմանվում և ծածկագրվում են որպես ֆերմենտներ գործող սպիտակուցների համար:
Նկար 02. ռեպրեսորային օպերոն – տրիպտոֆան օպերոն
Կառուցվածքային գեները կարգավորվում են հատուկ օպերատորի գեներով, որոնք առկա են որպես trp օպերոնի մաս:Կոռեպրեսորը արտադրվում է որպես վերջնական արտադրանք նյութափոխանակության ուղու միջոցով, որը տեղի է ունենում բջջի ներսում կամ կարող է բջիջ մտնել դրսից: Կոռեպրեսորի կոնցենտրացիան ուղիղ համեմատական է բջջի ներսում տրանսկրիպցիայի կարգավորմանը: Կոռեպրեսորային կոնցենտրացիայի ավելացմամբ ձևավորվում է ապո-ռեպրեսորային և համառեպրեսորային համալիր։ Ապո ռեպրեսորը սպիտակուց է և կոդավորված է օպերոնում առկա կարգավորիչ գենով: Այս համալիրը կապվում է օպերատորի շրջանին և դադարեցնում կառուցվածքային գեների տրանսկրիպցիան։ Կոռեպրեսորային կոնցենտրացիաների ցածր մակարդակի ժամանակ կանխվում է ապո-ռեպրեսորի և օպերատորի գենի միացումը: Սա հնարավորություն է տալիս շարունակել համակեպրեսորի ձևավորումը։ Apo-repressor և co-repressor համալիրը համակցվում է օպերատորի գենի հետ և անջատում է գենի արտահայտությունը: Սա կանխում է տրանսկրիպցիայի գործընթացը և դրանով իսկ դադարեցնում է ֆերմենտների սինթեզը։
Որո՞նք են նմանությունները ինդուկտիվ և ճնշվող օպերոնի միջև:
- Ինդուկցվող և ճնշվող օպերոնները պարունակում են կառուցվածքային գեներ, որոնք ունեն նմանատիպ գործառույթներ և վերահսկվում են մեկ խթանիչի կողմից:
- Օպերոնների երկու տեսակները բաղկացած են բացասական հսկողության կարգավորման համակարգից, որը կառավարվում է ռեպրեսորով:
- Ռեպրեսորը կոդավորված է երկու օպերոններում առկա կարգավորող գեներով, և երբ ռեպրեսորը միանում է օպերատորին, այն կանխում է տրանսկրիպցիան:
Ո՞րն է տարբերությունը ինդուկտիվ և ճնշվող օպերոնի միջև:
Սադրիչ ընդդեմ ճնշող օպերոն |
|
| Ինդուկցվող օպերոններում գեները պահվում են անջատված, մինչև կոնկրետ մետաբոլիտը չակտիվացնի ռեպրեսորը: | ճնշվող օպերոններում գեները միացված են պահվում այնքան ժամանակ, մինչև ռեպրեսորը չակտիվանա հատուկ մետաբոլիտի կողմից: |
| Նյութափոխանակության ուղի | |
| Ինդուկցվող օպերոնները գործում են կատաբոլիկ ուղիներում: | Զսպվող օպերոնները գործում են անաբոլիկ ուղիներում: |
| Ֆերմենտների սինթեզ | |
| Ուղին օգտագործվող սննդանյութերը ակտիվացնում են ֆերմենտների սինթեզը: | Արտադրությունն անջատվում է ուղու վերջնական արտադրանքներով, որոնք ճնշում են ֆերմենտների սինթեզը: |
| Օրինակներ | |
| Lac օպերոնը ինդուկտիվ օպերոն է: | Trp օպերոնը ճնշվող օպերոն է։ |
Ամփոփում – Ինդուկտիվ ընդդեմ ճնշվող օպերոնի
Օպերոնը գեների կլաստեր է, որը կառավարվում է մեկ պրոմոտորի կողմից:Դրանք երկու տեսակի օպերոններ են՝ ըստ իրենց կատարած գործառույթների։ Դրանք ինդուկտիվ օպերոններ են և ճնշվող օպերոններ։ Ինդուկտիվ օպերոնը կարգավորվում է նյութափոխանակության ուղու մեջ առկա սուբստրատի միջոցով, մինչդեռ ճնշվող օպերոնը կարգավորվում է նյութափոխանակության վերջնական արտադրանքի առկայությամբ, որը հայտնի է որպես համակեպրեսոր: Սա է ինդուկտիվ և ռեպրեսորային օպերոնի հիմնական տարբերությունը:
Ներբեռնեք Inducible vs Repressible Operon-ի PDF տարբերակը
Դուք կարող եք ներբեռնել այս հոդվածի PDF տարբերակը և օգտագործել այն անցանց նպատակներով՝ ըստ մեջբերումների: Խնդրում ենք ներբեռնել PDF տարբերակը այստեղ Տարբերությունը ինդուկտիվ և ճնշվող օպերոնի միջև:
