Diferença entre Operon e Regulon

Diferença de chave - Operon vs Regulon
 

O operon é uma unidade funcional de DNA em procariontes consiste em vários genes que são regulados por um único promotor e um operador. Regulon é uma unidade genética funcional composta por um grupo não-contínuo de genes regulados por uma única molécula reguladora. o diferença chave entre o Operon e o Regulon é a natureza contígua ou não contígua dos genes. O agrupamento de genes de um operon está localizado de forma contígua, enquanto os genes de um regulon podem ser localizados de maneira não contígua.

A regulação da expressão gênica em procariontes e eucariotos ocorre com o uso de diferentes mecanismos. Os procariontes usam o conceito de operon para regular sua expressão gênica, enquanto os eucariotos usam o conceito de um regulon para sua regulação gênica.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é um Operon
3. O que é um Regulon
4. Semelhanças entre Operon e Regulon
5. Comparação lado a lado - Operon vs Regulon em forma de tabela
6. Resumo

O que é um Operon?

Os operões são predominantemente e principalmente encontrados em procariontes, embora existam descobertas muito recentes em que operons foram vistos em alguns eucariotos, incluindo nematóides (C. elegans) Um operon é composto de vários genes que são regulados por um promotor comum e um operador comum. O operon é regulado por repressores e indutores. Assim, os operões podem ser classificados principalmente como operões induzíveis e operáveis ​​repressíveis. Portanto, como o operon consiste em múltiplos genes, dá origem a um mRNA policistrônico após a conclusão da transcrição.

Existem dois operons principais estudados em procariontes; o inducible Lac operon e o repressible Trp operon. A estrutura de um operon é tipicamente estudada em relação ao lac operon. o lac operon é composto por um promotor, operador e três genes, Lac Z, Lac Y e Lac A. Esses três genes codificam três enzimas envolvidas no metabolismo da lactose em micróbios. Os códigos Lac Z para Beta-galactosidase, os códigos Lac Y para Beta-galactosídeo permease e os códigos Lac A para Beta-galactosídeo transacetilase. Todas as três enzimas ajudam na degradação e transporte da lactose. Assim, na presença de lactose, forma-se o composto alolactose que se liga ao repressor lac permitindo que a ação da RNA polimerase prossiga e resulte na transcrição dos genes. Na ausência de lactose, o repressor de lac é ligado ao operador, bloqueando assim a atividade da RNA polimerase. Assim, nenhum RNAm é sintetizado. Assim, o operon lac atua como um operon induzível, onde o operon é funcional quando o substrato lactose está presente.

Em comparação, o trp operon é um operon repressível. O operon Trp codifica cinco enzimas necessárias na síntese do triptofano, que é um aminoácido essencial. Assim, a atividade do trp operon fica ativa o tempo todo. Quando há excesso de triptofano, o operon é inibido, conhecido como operon repressível. Isso resultará na inibição da produção de triptofano até que uma condição homeostática seja atingida.

Figura 01: Operon

Portanto, tanto o operon lac quanto o operon trp estão envolvidos na regulação dos genes e, portanto, participam da conservação da energia das células e da manutenção da precisão das atividades celulares em nível molecular.

O que é um Regulon?

Regulons, também foram identificados anteriormente em bactérias, onde um cluster de operons é denominado regulon. Atualmente, um regulon é um fragmento de DNA ou uma unidade genética que está sob o controle de um gene regulador comum. Portanto, mais do que o promotor e o operador, um novo gene regulador está envolvido na expressão do gene do regulon. Isso agora é observado predominantemente em eucariotos. A unidade genética é composta por um grupo não-contíguo de genes. Portanto, esses genes não são colocados em uma ordem específica e definida e podem ser distribuídos por todo o genoma dos eucariotos.

Figura 02: Regulon

Nas bactérias procarióticas, Regulon é referido como um operons de bando operando juntos. Um Regulon é principalmente classificado como um módulo ou um estímulo. UMA módulo responde a todos os tipos de tensões e condições, enquanto um estímulo responde apenas a mudanças ou estímulos ambientais. Os exemplos procarióticos de Regulon são observados na regulação do fosfato e na regulação das respostas às tensões de choque térmico via fatores sigma. Em eucariotos, esses regulons estão envolvidos no controle da tradução por meio da ligação de fatores de tradução que induzem ou inibem o processo de tradução em eucariotos.

Quais são as semelhanças entre Operon e Regulon?

• Operon e Regulon estão envolvidos na regulação da expressão gênica.
• Operon e Regulon são compostos de DNA.
• Tanto o Operon como o Regulon são regulados por indutores, repressores ou estimuladores.

Qual é a diferença entre Operon e Regulon?

Operon vs Regulon
Operon é uma unidade funcional de DNA em procariontes que consiste em vários genes que são regulados por um único promotor e um operador.	Regulon é uma unidade genética funcional composta por um grupo não-contíguo de genes que são regulados por uma única molécula reguladora.
Encontrado em
Operons predominantemente são encontrados em procariontes.	Regulons predominantemente são encontrados em eucariotos.
Arranjo gênico
Os genes são organizados de maneira contígua em um operon.	Os genes não são necessários para serem arranjados de maneira contígua no regulon. Eles podem ser organizados de maneira não-contigua para regulação.
Tipos
Operons são dois tipos; induzível ou reprimível.	Os regulões podem ser um módulo ou um estímulo.
Exemplos
trp -operon, ara -operon, his - operon, vol -operon são exemplos de operons.	Ada regulon, CRP regulon e FNR regulon, são exemplos de regulons.

Resumo - Operon vs Regulon

Operons são Regulons envolvidos na regulação da expressão gênica. Embora ambos os mecanismos reguladores tenham sido observados inicialmente em procariontes, os regulons foram encontrados predominantemente nos eucariontes. Eles foram encontrados para ter um papel regulador na transcrição e tradução de genes eucarióticos. Os operões são principalmente indutíveis ou repressíveis. Eles são compostos de um grupo de genes contendo um único promotor e um único operador, enquanto, no regulon, um gene regulador está envolvido no controle de um conjunto de genes não-contíguos em eucariotos. Esta é a diferença entre operon e regulon.

Referência:

1.Culjkovic, B, et al. "Controlando a expressão gênica através de reguladores de RNA: o papel do fator de iniciação da tradução eucariótica eIF4E". Cell Cycle (Georgetown, Tex.)., Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 1 de janeiro de 2007. Disponível aqui 
2. "Regulação de genes: teoria dos operões". Lúmen. Disponivel aqui 

Cortesia da imagem:

1.'Lac-operon'By Barbarossa na Wikipedia holandesa, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2.'NIF REGULON'Bt09b020 - Obra própria, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia