Lac vs Trp Operon
Operon é um alinhamento genético especial em procariontes. Em um operon, alinha todos os genes necessários para uma função específica. Essa organização permite que um único promotor ative, desative e regule todos os genes que participam de uma função específica. Devido a essa natureza, o operon é chamado de unidade funcional de expressão gênica procariótica. Operon Lac e operon Trp são dois operons encontrados no genoma bacteriano de E.coli e em muitas outras bactérias. Esses operons controlam diferentes funções. Operon é a unidade funcional de expressão gênica procariótica.
Lac Operon
Lac operon é o agrupamento de genes responsáveis pelo transporte e metabolismo da lactose em E.bactérias coli. O operon tem uma região promotora e os genes lac Z, lac Y, lac A e lac I. O operon é ativado pela presença de lactose. O lac Z, lac Y, lac A produzem enzimas beta galactosidase, lactose permease e tiogalactosídeo transacetilase.
A enzima Permease permite que a lactose entre na célula, e a beta galactosidase hidrolisa a lactose em glicose e galactose. A transacetilase é usada para funcionalizar substratos. Se estiver presente um substrato mais preferível ou a lactose estiver ausente, o lac I é ativado. Isso produz uma proteína de ligação à alolactose. Na presença de aloctose, as moléculas de proteína repressora se ligam às moléculas de alolactose. Isso permite que a transcrição continue sem ser perturbada. Na ausência de lactose, esta proteína se liga à região promotora (unidade de controle) do operon lac bloqueando e interrompendo a transcrição do gene. Quando isso acontece, não são produzidas lactose permease ou beta galactosidase. Portanto, o catabolismo da lactose é interrompido.
Trp Operon
Trp operon também é um conjunto de genes controlados por um único promotor. Este operon contém todos os genes necessários para a síntese de Trp. O triptofano comumente abreviado como Trp é um aminoácido incomum. O operon consiste em trp E, trp D, trp C, trp B e trp A, que codificam coletivamente a triptofano sintetase; a enzima que produz triptofano.
O operon trp também contém trp R que produz um repressor quando necessário. Na presença de triptofano este operon permanece desativado porque o repressor muda sua conformação para a forma ativa e se liga à região promotora. Na ausência de triptofano, a proteína repressora é liberada da região promotora ou fica na conformação inativa, que não pode se ligar à região promotora, e assim a transcrição dos genes é iniciada produzindo triptofano, como resultado. Ao contrário do operon lac este operon é desativado na presença de triptofano, este mecanismo é referido como “mecanismo de feedback repressivo negativo”.
Qual é a diferença entre o operon Lac e o operon Trp?
• O operon Lac está envolvido no processo catabólico de um açúcar, mas o operon Trp está envolvido no processo anabólico de um aminoácido.
• O operon Lac é ativado na presença de lactose, mas o operon Trp é desativado na presença de triptofano.
• O operon Lac consiste em três genes estruturais e um gene repressor, mas o operon Trp consiste em cinco genes estruturais e um gene repressor.
• O operon Lac não usa o mecanismo de “atenuação”, mas o operon Trp usa o mecanismo de “atenuação”.
