Lac vs Trp Operon
Operon er en speciel genindretning i prokaryoter. I en operon tilpasser den alle gener, der er nødvendige for en bestemt funktion. Denne organisation tillader en enkelt promotor at aktivere, deaktivere og regulere alle gener, der deltager i en bestemt funktion. På grund af denne art kaldes operon den funktionelle enhed til prokaryot genekspression. Lac-operon og Trp-operon er to operoner, der findes i E. coli-bakterien genom og i mange andre bakterier. Disse operoner styrer forskellige funktioner. Operon er den funktionelle enhed til prokaryot genekspression.
Lac Operon
Lac operon er klyngen af gener, der er ansvarlige for laktosetransport og stofskifte i E. coli-bakterier. Operonet har en promotorregion og gener lac Z, lac Y, lac A og lac I. Operonet aktiveres ved tilstedeværelsen af lactose. Lac Z, lac Y, lac A producerer beta galactosidase, lactose permease og thiogalactosid transacetylase enzymer.
Permease-enzym tillader lactose at komme ind i cellen, og beta-galactosidase hydrolyserer lactose til glucose og galactose. Transacetylase anvendes til funktionalisering af underlag. Hvis der er et mere foretrukket underlag, eller laktose er fraværende, aktiveres lac I. Dette producerer et allolactosebindende protein. I nærvær af allolctose binder repressorproteinmolekylerne til allolactosemolekyler. Dette gør det muligt for transkriptionen at fortsætte uden at blive forstyrret. I fravær af lactose binder dette protein sig til promotorregionen (kontrolenhed) af lac-operonblokering og stop af gentranskription. Når dette sker, produceres ingen lactosepermease eller beta-galactosidase. Derfor standses laktosekatabolisme.
Trp Operon
Trp-operon er også en klynge af gener kontrolleret af en enkelt promotor. Denne operon indeholder alle de gener, der kræves til Trp-syntese. Tryptophan, der ofte forkortes som Trp, er en usædvanlig aminosyre. Operonet består af trp E, trp D, trp C, trp B og trp A, der samlet koder tryptophansyntetase; enzymet, der producerer tryptophan.
Trp-operonet indeholder også trp R, der producerer en repressor, når det er nødvendigt. I nærværelse af tryptophan forbliver denne operon deaktiveret, fordi repressoren ændrer sin konformation til aktiv form og er bundet til promotorregionen. I fravær af tryptophan frigøres repressorproteinet fra promotorområdet eller befinder sig i den inaktive konformation, som ikke kan binde til promotorregionen, og derved påbegyndes transkription af generne ved at gøre tryptophan som et resultat. I modsætning til lac-operonet deaktiveres denne operon i nærværelse af tryptophan, denne mekanisme kaldes "negativ undertrykkende feedbackmekanisme”.
Hvad er forskellen mellem Lac operon og Trp operon?
• Lac operon er involveret i den katabolske proces med et sukker, men Trp operon er involveret i den anabolske proces med en aminosyre.
• Lac-operon aktiveres i nærværelse af lactose, men Trp-operon deaktiveres i nærværelse af tryptophan.
• Lac operon består af tre strukturelle gener og et repressorgen, men Trp operon består af fem strukturelle gener og et repressorgen.
• Lac operon bruger ikke ”dæmpningsmekanisme”, men Trp operon bruger ”dæmpningsmekanisme”.