Anahtar Farkı – İndüklenebilir ve Bastırılabilir Operon
Operon, tek bir promotörün kontrolü altında bir dizi gen içeren işlevsel bir genomik DNA birimidir. Gen regülasyonu, bir operonun indüksiyon veya baskı yoluyla kontrolü ile sağlanır. Operonlar iki tiptir: uyarılabilir operonlar ve bastırılabilir operonlar. İndüklenebilir operon, bir substrat kimyasalı, yani bir indükleyici tarafından çalıştırılan bir operon türüdür. Bastırılabilir bir operonda, düzenleme, normalde o belirli metabolik yolun son ürünü olan bir yardımcı baskılayıcı olarak bilinen kimyasal bir madde tarafından yapılır. Bu, uyarılabilir ve bastırılabilir operonlar arasındaki temel farktır.
Operon nedir?
Operon, tek bir promotör tarafından ifade edilen veya kontrol edilen ve genomik DNA'nın fonksiyonel birimi olarak kabul edilen bir yapısal genler kümesidir. Bir operonda üç bileşen vardır. Bunlar promotör, operatör ve genlerdir. Genlerin genetik kodları, transkripsiyon adı verilen süreçle mRNA dizilerine dönüştürülür. Bir operon, daha sonra ayrı proteinlere, çoğunlukla metabolik yollarda yer alan enzimlere çevrilen tek bir mRNA dizisi birimi üretir. Başlangıçta, operonlar prokaryotlarda keşfedildi, ancak daha sonra ökaryotlarda da bulundular. Prokaryotik ve ökaryotik operonlar, sırasıyla polisistronik mRNA'ların ve monosistronik mRNA'ların oluşumuna yol açar. Operonlar bakteriyofajlarda (virüsleri enfekte eden bakteriler) de bulunabilir.
İndüklenebilir Operonlar nelerdir?
İndüklenebilir bir operon, katabolik bir yolla ilişkili eşdeğer miktarda enzimi kodlayan bir gen sistemidir. Bu yoldaki bir metabolit/substrat belirli enzimleri kodlayan genlerin transkripsiyonunu aktive ettiğinde indüklenebilir. Bu aktivasyona, etkisiz hale getirildiğinde veya işbirliği yapıldığında bir baskılayıcı neden olabilir. İndüklenebilir bir operon, bir indükleyici tarafından açılır. İndüklenebilir bir operon, yapısal genler, operatör gen, promotör gen, regülatör gen, baskılayıcı ve indükleyici gibi bileşenlerden oluşur. İndüklenebilir operonlar, bir veya daha fazla yapısal genden oluşur. Lac operon, indüklenebilir operon için en iyi örnektir.
Şekil 01: İndüklenebilir operon – Lac Operon
Üç yapısal gen içerir; Bir mRNA'yı kopyalayan ve mRNA'yı sırasıyla galaktosidaz, laktoz permeaz ve transasetilaz olmak üzere üç enzime çeviren Z, Y ve A. Operatör geni, işleyişini kontrol ederken yapısal genlerin yanında yer alır.
Bastırılabilir Operonlar nelerdir?
Bastırılabilir operon, yardımcı baskılayıcı olarak bilinen kimyasal bir maddenin varlığında düzenlenir. Bir yardımcı baskılayıcı her zaman bir metabolik yolun son ürünüdür. Bir yardımcı baskılayıcının varlığında, operonun kapatıldığı söylenir. Triptofan operonu (trp operonu), bastırılabilir operon için bir örnektir. Yapısal genler, düzenleyici gen, operatör gen, promotör gen ve yardımcı baskılayıcı, trp operonuna dahildir. trp operonu, daha sonra enzim olarak işlev gören proteinler için çevrilen ve kodlanan mRNA'ları kopyalayan beş yapısal genden oluşur.
Şekil 02: Baskılayıcı Operon – Triptofan Operon
Yapısal genler, trp operonunun bir parçası olarak bulunan belirli bir operatör genleri tarafından düzenlenir. Ko-represör, hücre içinde gerçekleşen veya hücreye dışarıdan girebilen metabolik bir yoldan son ürün olarak üretilir. Yardımcı baskılayıcının konsantrasyonu, hücre içindeki transkripsiyonun düzenlenmesi ile doğru orantılıdır. Ortak baskılayıcı konsantrasyonunun artmasıyla, apo-bastırıcı ve yardımcı baskılayıcı kompleksi oluşur. Apo baskılayıcı bir proteindir ve operonda bulunan düzenleyici gen tarafından kodlanır. Bu kompleks, operatör bölgesine bağlanır ve yapısal genlerin transkripsiyonunu durdurur. Düşük seviyede yardımcı baskılayıcı konsantrasyonları sırasında, apo-bastırıcı ve operatör geninin birleşmesi önlenir. Bu ko-represör oluşumunun devamını sağlar. Apo-baskılayıcı ve yardımcı baskılayıcı kompleksi, operatör geni ile birleşir ve gen ifadesini kapatır. Bu, transkripsiyon sürecini engeller ve böylece enzimlerin sentezini durdurur.
İndüklenebilir ve Bastırılabilir Operon Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- İndüklenebilir ve bastırılabilir operonlar, benzer işlevlere sahip yapısal genler içerir ve tek bir promotör tarafından kontrol edilir.
- Her iki operon türü de bir baskılayıcı tarafından kontrol edilen bir negatif kontrol düzenleme sisteminden oluşur.
- Baskılayıcı, iki operonda bulunan düzenleyici genler tarafından kodlanır ve baskılayıcı operatöre bağlandığında, transkripsiyonu önler.
İndüklenebilir ve Bastırılabilir Operon Arasındaki Fark Nedir?
İndüklenebilir ve Bastırılabilir Operon |
|
| İndüklenebilir operonlarda, genler, belirli bir metabolit baskılayıcıyı etkisiz hale getirene kadar kapalı tutulur. | Bastırılabilir operonlarda, genler, baskılayıcı belirli bir metabolit tarafından aktive edilene kadar açık tutulur. |
| Metabolik Yol | |
| İndüklenebilir operonlar katabolik yollarda işlev görür. | Bastırılabilir operonlar anabolik yollarda işlev görür. |
| Enzim Sentezi | |
| Yolda kullanılan besinler enzim sentezini aktive eder. | Üretim, enzim sentezini baskılayan yolun son ürünleri tarafından durdurulur. |
| Örnekler | |
| Lac operon uyarılabilir bir operondur. | Trp operonu bastırılabilir bir operondur. |
Özet – İndüklenebilir ve Bastırılabilir Operon
Operon, tek bir promotör tarafından kontrol edilen bir gen kümesidir. Yaptıkları işlevlere göre iki tür operondur. Bunlar uyarılabilir operonlar ve bastırılabilir operonlardır. İndüklenebilir operon, metabolik yolda bulunan bir substrat tarafından düzenlenirken, bastırılabilir operon, bir yardımcı baskılayıcı olarak bilinen bir metabolik son ürünün varlığı ile düzenlenir. Bu, uyarılabilir ve baskılayıcı operon arasındaki temel farktır.
İndüklenebilir ve Bastırılabilir Operon'un PDF Sürümünü İndir
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin İndüklenebilir ve Bastırılabilir Operon Arasındaki Fark.
