Diferença Chave - Operon Indutível vs Repressível
Um operon é uma unidade funcional de DNA genômico contendo um agrupamento de genes sob o controle de um único promotor. A regulação do gene é alcançada pelo controle de um operon por indução ou repressão. Os operons são de dois tipos: operons indutíveis e operons reprimíveis. Operon induzível é um tipo de operon que é ativado por um substrato químico, isto é, um indutor. Em um operon repressível, a regulação é feita por uma substância química conhecida como co-repressor, que normalmente é o produto final dessa via metabólica específica. Esta é a principal diferença entre operons indutíveis e repressíveis.
CONTEÚDO
1. Visão geral e diferença-chave
2. O que são operons
3. O que são operons indutíveis
4. O que são operons reprimíveis
5. Semelhanças entre operon indutível e reprimível
6. Comparação lado a lado - Operon indutível vs reprimível em forma tabular
7. Resumo
O que são Operons?
Operon é um agrupamento de genes estruturais que é expresso ou controlado por um único promotor e é considerado a unidade funcional do DNA genômico. Existem três componentes em um operon. Eles são o promotor, o operador e os genes. Os códigos genéticos dos genes são convertidos em sequências de mRNA pelo processo denominado transcrição. Um operon produz uma única unidade de sequências de mRNA, que mais tarde são traduzidas em proteínas separadas, principalmente enzimas envolvidas nas vias metabólicas. Inicialmente, os operons foram descobertos em procariontes, mas depois também foram encontrados em eucariotos. Operons procarióticos e eucarióticos levam à gênese de mRNAs policistrônicos e mRNAs monocistrônicos, respectivamente. Os operons também podem ser encontrados em bacteriófagos (bactérias que infectam vírus).
O que são operons induzíveis?
Um operon induzível é um sistema de gene que codifica uma quantidade equivalente de enzimas associadas a uma via catabólica. É indutível quando um metabólito / substrato nesta via ativa a transcrição dos genes que codificam as enzimas específicas. Essa ativação pode ser causada por um repressor quando ele está inativado ou cooperado. Um operon induzível é ligado por um indutor. Um operon induzível consiste em componentes como genes estruturais, gene operador, gene promotor, gene regulador, repressor e indutor. Os operons induzíveis consistem em um ou mais genes estruturais. O operon lac é o melhor exemplo de operon induzível.
Figura 01: Operon induzível - Lac Operon
Ele contém três genes estruturais; Z, Y e A que transcrevem um mRNA e traduzem o mRNA para três enzimas galactosidase, lactose permease e transacetilase, respectivamente. O gene operador está situado adjacente aos genes estruturais enquanto controla o funcionamento deles.
O que são operons reprimíveis?
O operon repressível é regulado na presença de uma substância química conhecida como co-repressor. Um co-repressor é sempre um produto final de uma via metabólica. Na presença de um co-repressor, diz-se que o operon está desligado. O operon triptofano (operon trp) é um exemplo de operon reprimível. Genes estruturais, gene regulador, gene operador, gene promotor e co-repressor estão incluídos no operon trp. O operon trp consiste em cinco genes estruturais que transcrevem mRNAs que mais tarde são traduzidos e codificados por proteínas que funcionam como enzimas.
Figura 02: Operon Repressor - Operon Triptofano
Os genes estruturais são regulados por genes de um operador específico, presentes como parte do operon trp. O co-repressor é produzido como um produto final por meio de uma via metabólica que ocorre dentro da célula ou pode entrar na célula de fora. A concentração do co-repressor é diretamente proporcional à regulação da transcrição dentro da célula. Com o aumento da concentração do co-repressor, forma-se o complexo apo-repressor e co-repressor. O repressor apo é uma proteína codificada pelo gene regulador presente no operon. Este complexo se liga à região do operador e interrompe a transcrição de genes estruturais. Durante o baixo nível de concentrações do co-repressor, a união do gene apo-repressor e do operador é evitada. Isso permite a continuação da formação do co-repressor. O complexo apo-repressor e co-repressor combina-se com o gene operador e desliga a expressão gênica. Isso impede o processo de transcrição e, assim, interrompe a síntese de enzimas.
Quais são as semelhanças entre o operon indutível e o reprimível?
- Os operons indutíveis e repressíveis contêm genes estruturais com funções semelhantes e são controlados por um único promotor.
- Ambos os tipos de operons consistem em um sistema de regulação de controle negativo que é controlado por um repressor.
- O repressor é codificado pelos genes reguladores presentes nos dois operons e, uma vez que o repressor é ligado ao operador, ele impede a transcrição.
Qual é a diferença entre operon indutível e reprimível?
Artigo Diff meio antes da tabela
Operon indutível vs reprimível |
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| Em operons induzíveis, os genes são mantidos desligados até que um metabólito específico inative o repressor. | Em operons repressíveis, os genes são mantidos ligados até que o repressor seja ativado por um metabólito específico. |
| Via Metabólica | |
| Os operons induzíveis funcionam nas vias catabólicas. | Os operons reprimíveis funcionam nas vias anabólicas. |
| Síntese Enzimática | |
| Os nutrientes utilizados na via ativam a síntese enzimática. | A produção é interrompida pelos produtos finais da via que reprime a síntese enzimática. |
| Exemplos | |
| O operon lac é um operon induzível. | O operon Trp é um operon reprimível. |
Resumo - Operon induzível vs reprimível
Um operon é um agrupamento de genes controlado por um único promotor. Eles são dois tipos de operons de acordo com as funções que executam. Eles são operons induzíveis e operons reprimíveis. O operon induzível é regulado por um substrato presente na via metabólica, enquanto o operon repressível é regulado pela presença de um produto final metabólico conhecido como co-repressor. Esta é a principal diferença entre o operon indutível e o repressor.
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