Lac vs Trp Operon
ოპერონი არის სპეციალური გენის განლაგება პროკარიოტებში. ერთ ოპერონში ის ასწორებს ყველა გენს, რომელიც საჭიროა კონკრეტული ფუნქციისთვის. ეს ორგანიზაცია საშუალებას აძლევს ერთ პრომოუტერს გაააქტიუროს, გამორთოს და დაარეგულიროს ერთ კონკრეტულ ფუნქციაში მონაწილე ყველა გენი. ამ ბუნების გამო, ოპერონს უწოდებენ პროკარიოტული გენის გამოხატვის ფუნქციურ ერთეულს. Lac operon და Trp operon არის ორი ოპერონი, რომელიც გვხვდება E.coli ბაქტერიის გენომში და ბევრ სხვა ბაქტერიაში. ეს ოპერანები აკონტროლებენ სხვადასხვა ფუნქციებს. ოპერონი არის პროკარიოტული გენის ექსპრესიის ფუნქციური ერთეული.
Lac Operan
Lac ოპერონი არის გენების ჯგუფი, რომელიც პასუხისმგებელია ლაქტოზის ტრანსპორტირებასა და მეტაბოლიზმზე E.coli ბაქტერია. ოპერონს აქვს ერთი პრომოტორული რეგიონი და გენები lac Z, lac Y, lac A და lac I. ოპერონი აქტიურდება ლაქტოზის არსებობით. lac Z, lac Y, lac A წარმოქმნის ბეტა გალაქტოზიდაზას, ლაქტოზას პერმეაზას და თიოგალაქტოზიდ ტრანსაცეტილაზას ფერმენტებს.
პერმეაზა ფერმენტი საშუალებას აძლევს ლაქტოზას შევიდეს უჯრედში, ხოლო ბეტა გალაქტოზიდაზა ჰიდროლიზებს ლაქტოზას გლუკოზასა და გალაქტოზაში. ტრანსაცეტილაზა გამოიყენება სუბსტრატების ფუნქციონირებისთვის. თუ უფრო სასურველი სუბსტრატი არსებობს ან ლაქტოზა არ არის, lac I გააქტიურდება. ეს წარმოქმნის ალოლაქტოზას დამაკავშირებელ ცილას. ალოლქტოზის თანდასწრებით, რეპრესორული ცილის მოლეკულები უკავშირდება ალოლაქტოზის მოლეკულებს. ეს საშუალებას აძლევს ტრანსკრიფციას გაგრძელდეს შეფერხების გარეშე. ლაქტოზის არარსებობის შემთხვევაში, ეს ცილა უკავშირდება ლაქტოზის პრომოტორულ რეგიონს (საკონტროლო ერთეულს), რომელიც ბლოკავს და აჩერებს გენის ტრანსკრიფციას. როდესაც ეს მოხდება, არ წარმოიქმნება ლაქტოზა პერმეაზა ან ბეტა გალაქტოზიდაზა. ამიტომ ლაქტოზის კატაბოლიზმი შეჩერებულია.
Trp Operan
Trp ოპერონი ასევე არის გენების გროვა, რომელსაც აკონტროლებს ერთი პრომოტორი. ეს ოპერონი შეიცავს ყველა გენს, რომელიც საჭიროა Trp სინთეზისთვის. ტრიპტოფანი ჩვეულებრივ შემოკლებით Trp არის უჩვეულო ამინომჟავა. ოპერონი შედგება trp E, trp D, trp C, trp B და trp A-სგან, რომლებიც ერთობლივად აკოდირებენ ტრიპტოფანის სინთეტაზას; ფერმენტი, რომელიც აწარმოებს ტრიპტოფანს.
trp ოპერონი ასევე შეიცავს trp R-ს, რომელიც საჭიროების შემთხვევაში წარმოქმნის რეპრესორს. ტრიპტოფანის თანდასწრებით, ეს ოპერონი რჩება დეაქტივირებული, რადგან რეპრესორი ცვლის კონფორმაციას აქტიურ ფორმაში და უკავშირდება პრომოტორულ რეგიონს. ტრიპტოფანის არარსებობის შემთხვევაში, რეპრესორული ცილა გამოთავისუფლდება პრომოტორული რეგიონიდან ან იმყოფება არააქტიურ კონფორმაციაში, რომელიც ვერ აკავშირებს პრომოტორულ რეგიონს და, შესაბამისად, იწყება გენების ტრანსკრიფცია, რის შედეგადაც ხდება ტრიპტოფანი. ლაკ ოპერონისგან განსხვავებით, ეს ოპერონი დეაქტივირებულია ტრიპტოფანის თანდასწრებით, ამ მექანიზმს მოიხსენიებენ, როგორც "უარყოფითი რეპრესიული უკუკავშირის მექანიზმს".
რა განსხვავებაა Lac ოპერონსა და Trp ოპერონს შორის?
• Lac ოპერონი ჩართულია შაქრის კატაბოლურ პროცესთან, მაგრამ Trp ოპერონი ჩართულია ამინომჟავის ანაბოლურ პროცესში.
• Lac ოპერონი აქტიურდება ლაქტოზის თანდასწრებით, მაგრამ Trp ოპერონი დეაქტივირებულია ტრიპტოფანის თანდასწრებით.
• Lac ოპერონი შედგება სამი სტრუქტურული გენისაგან და რეპრესორული გენისაგან, მაგრამ Trp ოპერონი შედგება ხუთი სტრუქტურული გენისაგან და რეპრესორული გენისაგან.
• Lac ოპერონი არ იყენებს „შემცირების“მექანიზმს, მაგრამ Trp ოპერონი იყენებს „შემცირების“მექანიზმს.
