Lac vs Trp Operon
Operon on erityinen geenikohdistus prokaryooteissa. Yhdessä operonissa se kohdistaa kaikki tiettyyn toimintoon tarvittavat geenit. Tämä organisaatio sallii yhden promoottorin aktivoida, deaktivoida ja säädellä kaikkia tiettyyn toimintoon osallistuvia geenejä. Tästä luonteesta johtuen operonia kutsutaan prokaryoottisen geeniekspression toiminnalliseksi yksiköksi. Lac-operoni ja Trp-operoni ovat kaksi operonia, jotka löytyvät E. coli -bakteerin genomista ja monista muista bakteereista. Nämä operonit ohjaavat erilaisia toimintoja. Operoni on prokaryoottisten geenien ilmentymisen toiminnallinen yksikkö.
Lac Operon
Lac-operoni on geeniryhmä, joka vastaa laktoosin kuljetuksesta ja aineenvaihdunnasta E.coli -bakteerit. Operonissa on yksi promoottorialue ja geenit lac Z, lac Y, lac A ja lac I. Operoni aktivoituu laktoosin läsnä ollessa. Lac Z, lac Y, lac A tuottavat beeta-galaktosidaasia, laktoosipermeaasia ja tiogalaktosiditransasetylaasientsyymejä.
Permeaasientsyymi mahdollistaa laktoosin pääsyn soluun, ja beeta-galaktosidaasi hydrolysoi laktoosin glukoosiksi ja galaktoosiksi. Transasetylaasia käytetään substraattien funktionalisointiin. Jos läsnä on edullisempi substraatti tai laktoosi puuttuu, lac I aktivoituu. Tämä tuottaa allolaktoosia sitovaa proteiinia. Allolktoosin läsnä ollessa repressoriproteiinimolekyylit sitoutuvat allolaktoosimolekyyleihin. Tämä mahdollistaa transkription jatkumisen häiriintymättä. Laktoosin puuttuessa tämä proteiini sitoutuu lac-operonin promoottorialueeseen (kontrolliyksikköön) ja estää ja pysäyttää geenin transkription. Kun näin tapahtuu, laktoosipermeaasia tai beeta-galaktosidaasia ei muodostu. Siksi laktoosin katabolia pysähtyy.
Trp Operon
Trp-operoni on myös ryhmä geenejä, joita kontrolloi yksi promoottori. Tämä operoni sisältää kaikki Trp-synteesiin tarvittavat geenit. Tryptofaani lyhennetään yleisesti nimellä Trp on epätavallinen aminohappo. Operoni koostuu trp E:stä, trp D:stä, trp C:stä, trp B:stä ja trp A:sta, jotka yhdessä koodaavat tryptofaanisyntetaasia; entsyymi, joka tuottaa tryptofaania.
Trp-operoni sisältää myös trp R:n, joka tuottaa tarvittaessa repressorin. Tryptofaanin läsnä ollessa tämä operoni pysyy deaktivoituna, koska repressori muuttaa konformaationsa aktiiviseen muotoon ja sitoutuu promoottorialueeseen. Tryptofaanin puuttuessa repressoriproteiini vapautuu promoottorialueelta tai on inaktiivisessa konformaatiossa, joka ei voi sitoutua promoottorialueeseen, ja siten geenien transkriptio alkaa, jolloin syntyy tryptofaania. Toisin kuin lac-operoni, tämä operoni deaktivoituu tryptofaanin läsnä ollessa, tätä mekanismia kutsutaan "negatiiviseksi repressiiviseksi palautemekanismiksi".
Mitä eroa on Lac-operonin ja Trp-operonin välillä?
• Lac-operoni osallistuu sokerin kataboliseen prosessiin, mutta Trp-operoni osallistuu aminohapon anaboliseen prosessiin.
• Lac-operoni aktivoituu laktoosin läsnä ollessa, mutta Trp-operoni deaktivoituu tryptofaanin läsnä ollessa.
• Lac-operoni koostuu kolmesta rakennegeenistä ja repressorigeenistä, mutta Trp-operoni koostuu viidestä rakennegeenistä ja repressorigeenistä.
• Lac-operoni ei käytä "vaimennusmekanismia", mutta Trp-operoni käyttää "vaimennusmekanismia".
