Key Difference – Operon vs Regulon
O operon é uma unidade funcional de DNA em procariontes composto por vários genes que são regulados por um único promotor e um operador. Regulon é uma unidade genética funcional que é composta por um grupo não contíguo de genes regulados por uma única molécula reguladora. A principal diferença entre o Operon e o Regulon é a natureza contígua ou não contígua dos genes. O agrupamento de genes de um operon é localizado de forma contígua, enquanto os genes de um regulon podem ser localizados de forma não contígua.
A regulação da expressão gênica em procariontes e eucariotos ocorre com o uso de diferentes mecanismos. Os procariontes usam o conceito de operon para regular sua expressão gênica, enquanto os eucariotos usam o conceito de regulon para sua regulação gênica.
O que é um Operon?
Operons são predominantemente e principalmente encontrados em procariontes, embora existam descobertas muito recentes onde operons foram vistos em alguns eucariotos, incluindo nematoides (C. elegans). Um operon é composto por vários genes que são regulados por um promotor comum e um operador comum. O operon é regulado por repressores e indutores. Assim, os operons podem ser classificados principalmente como operons induzíveis e operons repressíveis. Portanto, como o operon consiste em vários genes, ele dá origem a um mRNA policistrônico após a conclusão da transcrição.
Existem dois operons principais estudados em procariontes; o operon Lac indutível e o operon Trp repressível. A estrutura de um operon é tipicamente estudada em relação ao operon lac. O operão lac é composto por um promotor, operador e três genes, nomeadamente Lac Z, Lac Y e Lac A. Estes três genes codificam três enzimas que estão envolvidas no metabolismo da lactose em micróbios. Códigos Lac Z para Beta-galactosidase, códigos Lac Y para Beta – galactosídeo permease e códigos Lac A para Beta – galactosídeo transacetilase. Todas as três enzimas ajudam na degradação e transporte da lactose. Assim, na presença de lactose, forma-se o composto alolactose que se liga ao repressor lac permitindo que a ação da RNA polimerase prossiga e resulte na transcrição dos genes. Na ausência de lactose, o repressor lac é ligado ao operador, bloqueando assim a atividade da RNA polimerase. Assim, nenhum mRNA é sintetizado. Assim, o operon lac atua como um operon induzível, onde o operon é funcional quando o substrato lactose está presente.
Em comparação, o operon trp é um operon repressível. O operon Trp codifica cinco enzimas necessárias na síntese do triptofano, que é um aminoácido essencial. Assim, a atividade do operon trp está ativa o tempo todo. Quando há excesso de triptofano, o operon é inibido, conhecido como operon repressível. Isso resultará na inibição da produção de triptofano até que uma condição homeostática seja alcançada.
Figura 01: Operon
Portanto, tanto o operon lac quanto o operon trp estão envolvidos na regulação do gene e, assim, participam da conservação da energia das células e da manutenção da precisão das atividades celulares em nível molecular.
O que é um Regulon?
Regulons, também foram identificados anteriormente em bactérias, onde um conjunto de operons chamado de regulon. Atualmente, um regulon é um fragmento de DNA ou uma unidade genética que está sob o controle de um gene regulador comum. Portanto, mais do que o promotor e o operador, um novo gene regulador está envolvido na expressão do gene regulon. Isso agora é observado predominantemente em eucariotos. A unidade genética é composta por um grupo não contíguo de genes. Portanto, esses genes não são colocados em uma ordem específica e definida e podem ser distribuídos por todo o genoma dos eucariotos.
Figura 02: Regulon
Em bactérias procarióticas, Regulon é referido como um grupo de operons operando juntos. Um Regulon é categorizado principalmente como um modulon ou um stimulon. Um modulon responde a todos os tipos de estresse e condições, enquanto um stimulon responde apenas a mudanças ou estímulos ambientais. Os exemplos procarióticos de Regulon são observados na regulação de fosfato e na regulação de respostas a estresses de choque térmico via fatores sigma. Em eucariotos, esses regulons estão envolvidos no controle da tradução através da ligação de fatores de tradução que induzem ou inibem o processo de tradução em eucariotos.
Quais são as semelhanças entre Operon e Regulon?
- Ambos Operon e Regulon estão envolvidos na regulação da expressão gênica.
- Ambos Operon e Regulon são compostos de DNA.
- Ambos Operon e Regulon são regulados por indutores, repressores ou estimuladores.
Qual é a diferença entre Operon e Regulon?
Operon vs Regulon |
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| Operon é uma unidade de DNA funcional em procariontes que consiste em vários genes que são regulados por um único promotor e um operador. | Regulon é uma unidade genética funcional composta por um grupo não contíguo de genes que são regulados por uma única molécula reguladora. |
| Encontrado em | |
| Predominantemente os operons são encontrados em procariontes. | Predominantemente regulons são encontrados em eucariotos. |
| Arranjo Genético | |
| Os genes são organizados de maneira contígua em um operon. | Os genes não precisam ser dispostos de maneira contígua no regulon. Podem ser dispostos de forma não contígua para regulação. |
| Tipos | |
| Operons são dois tipos; indutível ou repressível. | Regulons podem ser modulon ou stimulon. |
| Exemplos | |
| trp -operon, ara -operon, his – operon, vol –operon são exemplos de operons. | Ada regulon, CRP regulon e FNR regulon, são exemplos de regulons. |
Resumo – Operon vs Regulon
Operons são Regulons envolvidos na regulação da expressão gênica. Embora ambos os mecanismos reguladores tenham sido observados inicialmente em procariontes, os regulons foram encontrados predominantemente em eucariotos. Eles foram encontrados para ter um papel regulador na transcrição e tradução de genes eucarióticos. Os operons são principalmente indutíveis ou repressíveis. Eles são compostos por um grupo de genes contendo um único promotor e um único operador, enquanto que, no regulon, um gene regulador está envolvido no controle de um conjunto de genes não contíguos em eucariotos. Esta é a diferença entre operon e regulon.
