Lac vs Trp Operon
Operon je posebno poravnavanje gena u prokariotima. U jednom operonu poravnava sve gene potrebne za određenu funkciju. Ova organizacija omogućuje jednom promotoru da aktivira, deaktivira i regulira sve gene koji sudjeluju u jednoj određenoj funkciji. Zbog ove prirode, operon se naziva funkcionalnom jedinicom ekspresije gena prokariotske. Lac operon i Trp operon su dva operona koja se nalaze u bakterijskom genomu E.coli i u mnogim drugim bakterijama. Ovi operoni kontroliraju različite funkcije. Operon je funkcionalna cjelina ekspresije gena prokariota.
Lac Operon
Lac operon je skupina gena odgovornih za transport laktoze i metabolizam u bakterijama E.coli. Operon ima jedno promotorsko područje i gene lac Z, lac Y, lac A i lac I. Operon se aktivira prisustvom laktoze. Lac Z, lac Y, lac A proizvode enzima beta galaktozidaze, laktoze i perioze tiogalaktozida transacetilaze.
Enzim Permease omogućava laktozi da uđe u stanicu, a beta galaktozidaza hidrolizira laktozu u glukozu i galaktozu. Transacetilaza se koristi za funkcionalizaciju supstrata. Ako je poželjniji supstrat ili laktoza odsutna, lak se aktivira. Ovo stvara protein koji veže alolaktozu. U prisutnosti aloktoze, molekule proteinskog represora vežu se na molekule alolaktoze. To omogućava da se transkripcija nastavi bez uznemiravanja. U nedostatku laktoze, ovaj protein se veže za promotorsku regiju (kontrolnu jedinicu) koja blokira lak operon i zaustavlja transkripciju gena. Kad se to dogodi, ne nastaje laktozna permeaza ili beta galaktozidaza. Stoga se zaustavlja katabolizam laktoze.
Trp Operon
Trp operon je također skup gena kojima upravlja jedan promotor. Ovaj operon sadrži sve gene potrebne za sintezu Trp-a. Triptofan uobičajeno skraćeno kao Trp neobična je aminokiselina. Operon se sastoji od trp E, trp D, trp C, trp B i trp A, koji zajedno kodiraju triptofan sintetazu; enzim koji proizvodi triptofan.
Trp operon sadrži i trp R koji po potrebi stvara represor. U prisustvu triptofana ovaj operon ostaje deaktiviran jer represor mijenja svoju konformaciju u aktivni oblik i veže se za promotorsko područje. U nedostatku triptofana, represivni protein se oslobađa iz promotorske regije ili je u neaktivnoj konformaciji, koja se ne može vezati za promotorsku regiju, i na taj način se pokreće transkripcija gena, što rezultira triptofanom. Za razliku od lac-operona, ovaj se operon deaktivira u prisutnosti triptofana, ovaj mehanizam se naziva "negativni represivni povratni mehanizam”.
Koja je razlika između Lac operona i Trp operona?
• Lac operon je uključen u katabolički proces šećera, ali Trp operon je uključen u anabolički proces aminokiseline.
• Lac operon se aktivira u prisutnosti laktoze, ali Trp operon se deaktivira u prisutnosti triptofana.
• Lac operon se sastoji od tri strukturalna gena i represorskog gena, ali Trp operon se sastoji od pet strukturalnih gena i represorskog gena.
• Lac operon ne koristi mehanizam "prigušivanja", ali Trp operon koristi mehanizam "prigušivanja".