Lac vs Trp Operon
Օպերոնը պրոկարիոտների գեների հատուկ դասավորվածություն է: Մեկ օպերոնում այն հավասարեցնում է բոլոր գեները, որոնք անհրաժեշտ են որոշակի ֆունկցիայի համար: Այս կազմակերպությունը թույլ է տալիս մեկ խթանողին ակտիվացնել, ապաակտիվացնել և կարգավորել բոլոր գեները, որոնք մասնակցում են մեկ կոնկրետ ֆունկցիայի: Այս բնույթով օպերոնը կոչվում է պրոկարիոտային գենի արտահայտման ֆունկցիոնալ միավոր։ Lac օպերոնը և Trp օպերոնը երկու օպերոն են, որոնք հայտնաբերված են E.coli բակտերիաների գենոմում և շատ այլ բակտերիաներում: Այս օպերոնները վերահսկում են տարբեր գործառույթներ: Օպերոնը պրոկարիոտ գենի արտահայտման ֆունկցիոնալ միավորն է։
Lac օպերոն
Lac օպերոնը E-ում լակտոզայի տեղափոխման և նյութափոխանակության համար պատասխանատու գեների կլաստեր է:coli բակտերիաներ. Օպերոնն ունի մեկ խթանող շրջան և lac Z, lac Y, lac A և lac I գեներ: Օպերոնն ակտիվանում է լակտոզայի առկայությամբ: Lac Z, lac Y, lac A-ն արտադրում են բետա գալակտոզիդազ, լակտոզապերմեազ և թիոգալակտոզիդ տրանսացետիլազային ֆերմենտներ:
Պերմեազ ֆերմենտը թույլ է տալիս լակտոզային ներթափանցել բջիջ, իսկ բետա գալակտոզիդազը լակտոզայի հիդրոլիզացնում է գլյուկոզայի և գալակտոզայի: Տրանսացետիլազը օգտագործվում է սուբստրատների ֆունկցիոնալացման համար: Եթե առկա է ավելի նախընտրելի սուբստրատ կամ բացակայում է կաթնաշաքարը, ապա լաք I-ն ակտիվանում է: Սա արտադրում է ալոլակտոզային կապող սպիտակուց: Ալոլկտոզայի առկայության դեպքում ռեպրեսորային սպիտակուցի մոլեկուլները կապվում են ալոլակտոզայի մոլեկուլների հետ։ Սա թույլ է տալիս տառադարձումը շարունակել առանց անհանգստանալու: Լակտոզայի բացակայության դեպքում այս սպիտակուցը կապվում է լաք օպերոնի պրոմոտորային շրջանին (հսկիչ միավորին)՝ արգելափակելով և դադարեցնելով գենի տրանսկրիպցիան: Երբ դա տեղի է ունենում, լակտոզա պերմեազ կամ բետա գալակտոզիդազ չի արտադրվում: Հետեւաբար, լակտոզայի կատաբոլիզմը դադարեցվում է:
Trp օպերոն
Trp օպերոնը նաև գեների կլաստեր է, որը վերահսկվում է մեկ խթանիչի կողմից: Այս օպերոնը պարունակում է Trp-ի սինթեզի համար անհրաժեշտ բոլոր գեները։ Տրիպտոֆանը, որը սովորաբար կրճատվում է որպես Trp, անսովոր ամինաթթու է: Օպերոնը բաղկացած է trp E, trp D, trp C, trp B և trp A-ից, որոնք միասին կոդավորում են տրիպտոֆան սինթետազը; ֆերմենտը, որն արտադրում է տրիպտոֆան:
trp օպերոնը պարունակում է նաև trp R, որը անհրաժեշտության դեպքում արտադրում է ռեպրեսոր: Տրիպտոֆանի առկայության դեպքում այս օպերոնը մնում է ապաակտիվացված, քանի որ ռեպրեսորը փոխում է իր կոնֆորմացիան ակտիվ ձևի և կապված է պրոմոտորի շրջանի հետ: Տրիպտոֆանի բացակայության դեպքում ռեպրեսորային սպիտակուցն ազատվում է պրոմոտորային շրջանից կամ գտնվում է ոչ ակտիվ կոնֆորմացիայի մեջ, որը չի կարող կապվել պրոմոտորի շրջանին, և այդպիսով սկսվում է գեների տրանսկրիպցիան՝ արդյունքում տրիպտոֆան ստեղծելով: Ի տարբերություն լաք օպերոնի, այս օպերոնն ապաակտիվացված է տրիպտոֆանի առկայության դեպքում, այս մեխանիզմը կոչվում է «բացասական ռեպրեսիվ արձագանքման մեխանիզմ»:
Ո՞րն է տարբերությունը Lac օպերոնի և Trp օպերոնի միջև:
• Lac օպերոնը ներգրավված է շաքարի կատաբոլիկ գործընթացի հետ, բայց Trp օպերոնը ներգրավված է ամինաթթվի անաբոլիկ գործընթացում:
• Lac օպերոնն ակտիվանում է կաթնաշաքարի առկայության դեպքում, սակայն Trp օպերոնն ապաակտիվանում է տրիպտոֆանի առկայության դեպքում:
• Lac օպերոնը բաղկացած է երեք կառուցվածքային գենից և ռեպրեսորային գենից, սակայն Trp օպերոնը բաղկացած է հինգ կառուցվածքային գենից և ռեպրեսորային գենից։
• Lac օպերոնը չի օգտագործում «թուլացման» մեխանիզմ, բայց Trp օպերոնն օգտագործում է «թուլացման» մեխանիզմ։
