Unterschied zwischen Lac und Trp-Operon

Lac gegen Trp-Operon

Operon ist ein spezielles Genabgleich in Prokaryoten. In einem Operon werden alle für eine bestimmte Funktion benötigten Gene abgeglichen. Diese Organisation ermöglicht es einem einzelnen Promotor, alle an einer bestimmten Funktion beteiligten Gene zu aktivieren, zu deaktivieren und zu regulieren. Aufgrund dieser Natur wird Operon als funktionelle Einheit der prokaryotischen Genexpression bezeichnet. Lac-Operon und Trp-Operon sind zwei Operons, die im E. coli-Bakteriengenom und in vielen anderen Bakterien gefunden werden. Diese Operons steuern verschiedene Funktionen. Operon ist die funktionelle Einheit der prokaryotischen Genexpression.

Lac Operon

Lac Operon ist ein Cluster von Genen, die für den Transport und den Stoffwechsel von Lactose in E. coli-Bakterien verantwortlich sind. Das Operon hat eine Promotorregion und die Gene lacZ, lacY, lacA und lacI. Das Operon wird durch die Gegenwart von Lactose aktiviert. Die lacZ, lacY, lacA produzieren β-Galactosidase-, Lactose-Permease- und Thiogalactosid-Transacetylase-Enzyme.

Das Permease-Enzym ermöglicht es Laktose, in die Zelle zu gelangen, und Beta-Galactosidase hydrolysiert Laktose zu Glukose und Galaktose. Transacetylase wird zur Funktionalisierung von Substraten verwendet. Wenn ein bevorzugteres Substrat vorhanden ist oder Lactose fehlt, wird Lac I aktiviert. Dies produziert ein Allolactose-Bindungsprotein. In Gegenwart von Allolctose binden die Repressorproteinmoleküle an Allolactosemoleküle. Dadurch kann die Transkription fortgesetzt werden, ohne gestört zu werden. In Abwesenheit von Laktose bindet dieses Protein an die Promotorregion (Kontrolleinheit) des lac-Operons, das die Gentranskription blockiert und stoppt. Wenn dies geschieht, wird keine Laktosepermease oder Betagalactosidase produziert. Daher wird der Laktosekatabolismus gestoppt.

Trp-Operon

Trp-Operon ist auch ein Cluster von Genen, die von einem einzelnen Promotor gesteuert werden. Dieses Operon enthält alle für die Trp-Synthese erforderlichen Gene. Tryptophan, im Allgemeinen als Trp abgekürzt, ist eine ungewöhnliche Aminosäure. Das Operon besteht aus trp E, trp D, trp C, trp B und trp A, die gemeinsam Tryptophansynthetase kodieren; das Enzym, das Tryptophan produziert.

Das trp-Operon enthält auch trp R, das bei Bedarf einen Repressor erzeugt. In Gegenwart von Tryptophan bleibt dieses Operon deaktiviert, da der Repressor seine Konformation in eine aktive Form ändert und an die Promotorregion gebunden ist. In Abwesenheit von Tryptophan wird das Repressorprotein aus der Promotorregion freigesetzt oder befindet sich in der inaktiven Konformation, die nicht an die Promotorregion binden kann, und dadurch wird die Transkription der Gene initiiert, wodurch Tryptophan gebildet wird. Im Gegensatz zum lac-Operon wird dieses Operon in Gegenwart von Tryptophan deaktiviert. Dieser Mechanismus wird als "negativer repressiver Rückkopplungsmechanismus”.

Was ist der Unterschied zwischen Lac-Operon und Trp-Operon??

• Lac-Operon ist am katabolischen Prozess eines Zuckers beteiligt, Trp-Operon ist jedoch am anabolen Prozess einer Aminosäure beteiligt.

• Lac-Operon wird in Gegenwart von Laktose aktiviert, Trp-Operon in Gegenwart von Tryptophan jedoch deaktiviert.

• Lac-Operon besteht aus drei Strukturgenen und einem Repressor-Gen, aber Trp-Operon besteht aus fünf Strukturgenen und einem Repressor-Gen.

• Lac-Operon verwendet keinen Dämpfungsmechanismus, aber Trp-Operon verwendet einen Dämpfungsmechanismus.