Лак проти Трп Оперон
Оперон - це спеціальне вирівнювання генів у прокаріотів. В одному опероні він вирівнює всі гени, необхідні для конкретної функції. Ця організація дозволяє одному промотору активувати, деактивувати та регулювати всі гени, що беруть участь в одній конкретній функції. Завдяки цій природі опероном називають функціональну одиницю експресії генів прокаріотів. Lac оперон і Trp оперон - два оперони, виявлені в бактеріальному геномі E.coli, і в багатьох інших бактеріях. Ці оперони контролюють різні функції. Оперон - функціональна одиниця експресії генів прокаріотів.
Лак Оперон
Lac оперон - це скупчення генів, відповідальних за транспортування лактози та обмін речовин у бактеріях E.coli. Оперон має одну промоторну область та гени lac Z, lac Y, lac A та lac I. Оперон активується присутністю лактози. Лаки Z, лак Y, лак А продукують бета-галактозидазу, лактозну пермеазу та тиогалактозидні трансацетилази..
Фермент пермези дозволяє лактозі надходити в клітину, а бета-галактозидаза гідролізує лактозу до глюкози та галактози. Трансацетилаза використовується для функціоналізації субстратів. Якщо є більш кращим субстрат або відсутня лактоза, лак я активується. При цьому утворюється білок, що зв'язує алолактозу. У присутності алолктози молекули білка репресора зв'язуються з молекулами алолактози. Це дозволяє продовжувати транскрипцію, не турбуючи її. За відсутності лактози цей білок зв'язується з промоторною областю (контрольним блоком) блокування оперону лаку і блокує транскрипцію гена. Коли це відбувається, не утворюється лактозна пермеаза або бета-галактозидаза. Тому катаболізм лактози припиняється.
Trp Operon
Trp оперон - це також скупчення генів, контрольованих одним промотором. Цей оперон містить усі гени, необхідні для синтезу Trp. Триптофан, який зазвичай скорочується як Trp, є незвичайною амінокислотою. Оперон складається з trp E, trp D, trp C, trp B і trp A, які спільно кодують триптофанову синтетазу; фермент, який продукує триптофан.
Опрон trp також містить trp R, який виробляє репресор при необхідності. У присутності триптофану цей оперон залишається дезактивованим, оскільки репресор змінює свою конформацію в активну форму і пов'язаний з промоторною областю. За відсутності триптофану репресорний білок вивільняється з промоторної області або знаходиться в неактивній конформації, яка не може зв’язатися з промоторною областю, і тим самим ініціюється транскрипція генів, що робить триптофан в результаті. На відміну від лакового оперону цей оперон деактивований у присутності триптофану, цей механізм називають "негативний репресивний механізм зворотного зв'язку".
Чим відрізняється оперон Lac від оперона Trp?
• Оперон Lac бере участь у катаболічному процесі цукру, але оперон Trp бере участь у анаболічному процесі амінокислоти.
• Оперон Lac активується в присутності лактози, але оперон Trp деактивується в присутності триптофану.
• Lac оперон складається з трьох структурних генів і репресорного гена, але Trp оперон складається з п'яти структурних генів і репресорного гена.
• Оперон Lac не використовує механізм «загасання», але оперон Trp використовує механізм «ослаблення».