Bir operon, tek bir promotörün kontrolü altında bir gen kümesi içeren genomik DNA'nın işleyen bir birimidir. Gen regülasyonu, bir operonun indüksiyon veya baskı yoluyla kontrol edilmesiyle gerçekleştirilir. Operonlar iki tiptir: indüklenebilir operonlar ve bastırılabilir operonlar. İndüklenebilir operon, bir substrat kimyasalı, yani bir indükleyici tarafından açılan bir tür operondur. Bastırılabilir bir operonda, düzenleme, normalde söz konusu metabolik yolun son ürünü olan yardımcı baskılayıcı olarak bilinen kimyasal bir madde ile yapılır.. Bu indüklenebilir ve bastırılabilir operonlar arasındaki temel farktır.
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Operonlar nelerdir
3. İndüklenebilir Operonlar nelerdir
4. Bastırılabilir Operonlar nelerdir
5. İndüklenebilir ve Bastırılabilir Operon Arasındaki Benzerlikler
6. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde İndüklenebilir ve Bastırılabilir Operon
7. Özet
Operon, tek bir promoter tarafından eksprese edilen veya kontrol edilen ve genomik DNA'nın fonksiyonel birimi olarak kabul edilen bir yapısal gen kümesidir. Bir operonda üç bileşen vardır. Onlar promotör, operatör ve genlerdir. Genlerin genetik kodları, transkripsiyon adı verilen işlemle mRNA dizilerine dönüştürülür. Bir operon daha sonra ayrı proteinlere, çoğunlukla metabolik yollarda yer alan enzimlere çevrilen tek bir birim mRNA dizisi üretir. Başlangıçta, properonlar prokaryotlarda keşfedildi, ancak daha sonra ökaryotlarda da bulundu. Prokaryotik ve ökaryotik operonlar, sırasıyla polististronik mRNA'ların ve monosistronik mRNA'ların oluşumuna yol açar. Operonlar bakteriyofajlarda da bulunabilir (virüsleri enfekte eden bakteriler).
Bir uyarılabilir operon, bir katabolik yolla ilişkili eşdeğer miktarda enzimi kodlayan bir gen sistemidir. Bu yoldaki bir metabolit / substrat, belirli enzimleri kodlayan genlerin transkripsiyonunu aktive ettiğinde indüklenebilir. Bu aktivasyon, etkisiz hale getirildiğinde veya işbirliği yaptığında bir baskılayıcıdan kaynaklanabilir. Bir indüklenebilir operon, bir indükleyici tarafından açılır. Bir indüklenebilir operon, yapısal genler, operatör geni, promotör gen, regülatör gen, baskılayıcı ve indükleyici gibi bileşenlerden oluşur. İndüklenebilir operonlar bir veya daha fazla yapısal genden oluşur. Lak operon, indüklenebilir operon için en iyi örnektir.
Resim 01: Uyarılmaz operon - Lac Operon
Üç yapısal gen içerir; MRNA'yı kopyalayan ve mRNA'yı sırasıyla üç galaktosidaz, laktoz geçirgenliği ve transasetilaz enzimine çeviren Z, Y ve A. Operatör geni, işlevsel genleri kontrol ederken yapısal genlere bitişik yerleştirilir.
Bastırılabilir operon, ortak baskılayıcı olarak bilinen kimyasal bir maddenin varlığında düzenlenir. Bir ortak baskılayıcı her zaman metabolik yolun son ürünüdür. Bir ortak baskılayıcı varlığında, operonun kapalı olduğu söylenir. Triptofan operon (trp operon), bastırılabilir operon için bir örnektir. Yapısal genler, regülatör gen, operatör gen, promotör gen ve yardımcı baskılayıcı trp operona dahil edilir. Trp operon, daha sonra enzim olarak işlev gören proteinler için çevrilen ve kodlanan mRNA'ları kopyalayan beş yapısal genden oluşur..
Resim 02: Baskılayıcı Operon - Triptofan Operon
Yapısal genler, trp operonunun bir parçası olarak mevcut olan spesifik bir operatör genleri tarafından düzenlenir. Yardımcı baskılayıcı, hücre içinde meydana gelen veya dışarıdan hücreye girebilen bir metabolik yol yoluyla bir nihai ürün olarak üretilir. Ko-bastırıcının konsantrasyonu, hücre içindeki transkripsiyonun regülasyonu ile doğru orantılıdır. Ko-baskılayıcı konsantrasyonunun artması ile, apo-baskılayıcı ve ko-baskılayıcı kompleksi oluşur. Apo baskılayıcı bir proteindir ve operonda bulunan regülatör gen tarafından kodlanır. Bu kompleks, operatör bölgesine bağlanır ve yapısal genlerin transkripsiyonunu durdurur. Düşük seviyede ko-baskılayıcı konsantrasyonları sırasında, apo-baskılayıcı ve operatör geninin birleşmesi önlenir. Bu, ortak baskılayıcı oluşumunun devam etmesini sağlar. Apo-baskılayıcı ve yardımcı baskılayıcı kompleksi, operatör geni ile birleşir ve gen ekspresyonunu kapatır. Bu, transkripsiyon sürecini önler ve böylece enzimlerin sentezini durdurur..
İndüklenebilir ve Bastırılabilir Operon | |
İndüklenebilir operonlarda, belirli bir metabolit baskılayıcıyı inaktive edene kadar genler kapalı tutulur. | Bastırılabilir operonlarda, baskılayıcı belirli bir metabolit tarafından aktive edilene kadar genler açık tutulur. |
Metabolik Yol | |
İndüklenebilir operonlar katabolik yollarda işlev görür. | Bastırılabilir operonlar anabolik yollarda çalışır. |
Enzim Sentezi | |
Yolda kullanılan besinler enzim sentezini aktive eder. | Üretim, enzim sentezini baskılayan yolun son ürünleri tarafından kapatılır. |
Örnekler | |
Lak operon indüklenebilir bir operon. | Trp operon bastırılabilir bir operon. |
Bir operon, tek bir promoter tarafından kontrol edilen bir genler kümesidir. Yaptıkları fonksiyonlara göre iki tip operondur. Bunlar indüklenebilir operonlar ve bastırılabilir operonlardır. İndüklenebilir operon, metabolik yolda bulunan bir substrat tarafından düzenlenirken, bastırılabilir operon, ko-baskılayıcı olarak bilinen bir metabolik son ürünün varlığı ile düzenlenir. Bu, indüklenebilir ve baskılayıcı operon arasındaki ana farktır.
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlar için kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin İndüklenebilir ve Bastırılabilir Operon Arasındaki Fark.
1.”Operon.” Britannica Ansiklopedisi. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Ağ. Burada bulabilirsiniz. 06 Ağu. 2017.
2. “Uyarılmaz Operon.” İndüklenebilir Operon, operatör Gene, promotör Gene | Tutorvista.com. N.p., n.d. Ağ. 06 Ağustos 2017.
1. Becky Boone tarafından “Trp Operon” (CC BY-SA 2.0) Flickr aracılığıyla