Diferença entre Operon Induzível e Reprimível

Diferença de chave - Operon indutível vs reprimível
 

Um operon é uma unidade funcional de DNA genômico que contém um agrupamento de genes sob o controle de um único promotor. A regulação gênica é alcançada pelo controle de um operon por indução ou repressão. Operons são de dois tipos: operons indutíveis e operons repressíveis. O operão indutível é um tipo de operão que é ativado por um químico de substrato, 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. Essa é a principal diferença entre operons indutíveis e reprimíveis.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são Operons
3. O que são Operons Induzíveis
4. O que são Operons Repressíveis
5. Semelhanças entre Operon Induzível e Reprimível
6. Comparação Lado a Lado - Operon Indutível vs Reprimível em Forma Tabular
7. Resumo

O que são Operons?

Operon é um aglomerado 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 promotores, operadores e genes. Os códigos genéticos dos genes são convertidos em seqüências de mRNA pelo processo chamado transcrição. Um operon produz uma única unidade de seqüências de mRNA, que são posteriormente traduzidas em proteínas separadas, principalmente enzimas envolvidas nas vias metabólicas. Inicialmente, os operons foram descobertos em procariontes, mas depois foram encontrados também em eucariotos. Os operões 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 operadores indutíveis?

Um operon induzível é um sistema genético que codifica uma quantidade equivalente de enzimas associadas a uma via catabólica. É indutível quando um metabólito / substrato nessa via ativa a transcrição dos genes que codificam as enzimas específicas. Essa ativação pode ser causada por um repressor quando é 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. Operons indutíveis consistem em um ou mais genes estruturais. O operon lac é o melhor exemplo para 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 em três enzimas galactosidase, permease de lactose e transacetilase, respectivamente. O gene operador está situado adjacente aos genes estruturais enquanto controla o funcionamento deles.

O que são Operons Repressíveis?

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 (trp operon) é um exemplo de operon repressível. Genes estruturais, gene regulador, gene operador, gene promotor e co-repressor estão incluídos no trp operon. O operon trp consiste em cinco genes estruturais que transcrevem mRNAs que mais tarde são traduzidos e codificados para proteínas que funcionam como enzimas.

Figura 02: Operador 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 através de uma via metabólica que ocorre dentro da célula ou pode entrar na célula a partir do exterior. A concentração do co-repressor é diretamente proporcional à regulação da transcrição dentro da célula. Com o incremento da concentração de co-repressor, forma-se o complexo apo-repressor e co-repressor. O apo repressor é uma proteína e é codificado pelo gene regulador presente no operon. Esse complexo se liga à região do operador e interrompe a transcrição de genes estruturais. Durante um baixo nível de concentração de co-repressor, a união do apo-repressor e do gene do operador é impedida. Isso permite a continuação da formação de co-repressor. O complexo apo-repressor e co-repressor combina-se com o gene do operador e desativa a expressão do gene. Isso impede o processo de transcrição e, assim, interrompe a síntese de enzimas.

Quais são as semelhanças entre o operon indutível e o reprimível?

• Operons induzíveis 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 anexado ao operador, impede a transcrição.

Qual é a diferença entre o Operon induzível e repressível?

Operon induzível vs reprimível
Em operons induzíveis, os genes são mantidos desligados até que um metabólito específico desative o repressor.	Em operons repressíveis, os genes são mantidos ligados até que o repressor seja ativado por um metabólito específico.
Via metabólica
Os operons indutíveis funcionam nas vias catabólicas.	Os operões repressíveis funcionam nas vias anabólicas.
Síntese de enzimas
Os nutrientes utilizados na via ativam a síntese enzimática.	A produção é desligada pelos produtos finais da via que reprimem a síntese enzimática.
Exemplos
Lac operon é um operon induzível.	Trp operon é um operon repressível.

Resumo - Operável Indutível vs Reprimível

Um operon é um aglomerado de genes que é controlado por um único promotor. Eles são dois tipos de operons de acordo com as funções que executam. Eles são operons indutíveis e operons repressíveis. 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. Essa é a principal diferença entre o operon indutível e o repressor.

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Referências:

1. "Operon". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Rede. Disponivel aqui. 06 Ago. 2017.
2. "Operon induzível". Operon induzível, operador Gene, promotor Gene | Tutorvista.com. N.p., n.d. Rede. Disponível aqui. 06 ago 2017.

Cortesia da imagem:

1. “Trp Operon” de Becky Boone (CC BY-SA 2.0) via Flickr