誘導性オペロンと抑制性オペロンの違いは何ですか

NS 主な違い 誘導性オペロンと抑制性オペロンの間には、 誘導性オペロンは通常の状態ではオフになり、抑制可能なオペロンは通常の状態でオンになります。 さらに、誘導性オペロンの活性リプレッサーへのインデューサーの結合は、リプレッサーの不活性化およびプロモーター領域へのRNAポリメラーゼの結合を引き起こし、一方、コリプレッサーの抑制性オペロンの不活性リプレッサーへの結合は、 RNAポリメラーゼのプロモーター領域への結合を防ぐリプレッサー。

誘導性および抑制性オペロンは、原核生物ゲノムの2種類のオペロンです。オペロンは、共通のプロモーターの下で調節される機能的に関連する遺伝子のクラスターです。さらに、lacオペロンはそのような誘導性オペロンであり、trpオペロンは抑制可能なオペロンです。

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誘導性オペロンとは

誘導性オペロンは、原核生物のオペロンの一種であり、インデューサーと呼ばれるエフェクター分子がオペロンのリプレッサー領域に結合するとオンになります。一般に、このタイプのオペロンはオフにされたままであり、リプレッサーの活性化はインデューサーの結合によって起こります。したがって、誘導性オペロンは基質の存在下で活性化する。

図1：ラックオペロン

原核生物のlacオペロンは、グルコースの存在下で誘導性オペロンがオフに保たれるようなものです。これは、リプレッサー領域がオペロンのオペレーター領域に結合することによって発生します。しかし、グルコースが存在しない場合、ラクトースの変換された形態であるアロラクトースは、リプレッサー領域に結合するインデューサーとして機能します。また、この結合によりリプレッサーのコンフォメーションが変化し、オペレーターから切り離されます。さらに、RNAポリメラーゼのプロモーター領域への結合を可能にします。したがって、lacオペロンはその転写をオンにします。ここで、lacオペロンは、ラクトースをグルコースとガラクトースに分解するために必要な酵素をコードしています。

抑制可能なオペロンとは

抑制可能なオペロンは、原核生物の他のタイプのオペロンであり、コリプレッサーと呼ばれるエフェクター分子がオペロンのリプレッサー領域に結合するとオフになります。抑制可能なオペロンはオンのままです。したがって、リプレッサーは通常の状態では非アクティブです。コリプレッサーのリプレッサーへの結合は、活性化を引き起こし、リプレッサーと抑制可能なオペロンのオペレーター部位との結合を引き起こす。したがって、これにより、このタイプのオペロンの転写がオフになります。

図2：Trpオペロン

原核生物のtrpオペロンは、通常はオンにされたままのそのような抑制可能なオペロンの例です。 trpオペロンの遺伝子産物は、コリスミ酸から始まる細胞内のアミノ酸であるトリプトファンの生合成に関与しています。しかし、細胞に過剰な量があると、トリプトファンは不活性なリプレッサーに結合し、それを活性化します。活性化されたリプレッサーはtrpオペロンのオペレーター領域に結合し、RNAポリメラーゼのプロモーター領域への結合を防ぎます。次に、これによりオペロンの転写がオフになります。つまり、抑制可能なオペロンの最終産物は、オペロンの転写のフィードバック阻害剤として機能します。

誘導性オペロンと抑制性オペロンの類似点

誘導性オペロンと抑制性オペロンの違い

意味

誘導性オペロンは、異化経路に関与する酵素の調整されたグループをコードする遺伝子システムを指します。経路の初期代謝物は、転写のリプレッサーの相互作用によって活性化を引き起こします。対照的に、抑制可能なオペロンは、単一の合成経路に関与する酵素の調整されたグループの合成に関与する遺伝子システムを指します。経路の最終産物の過剰量は、転写の停止につながります。したがって、これは誘導性オペロンと抑制性オペロンの主な違いを説明しています。

エフェクター分子

誘導性オペロンと抑制性オペロンのもう1つの違いは、誘導性オペロンではインデューサーがリプレッサーに結合するのに対し、抑制性オペロンではコリプレッサーがリプレッサーに結合することです。

リプレッサー

誘導性オペロンのリプレッサーは通常の状態ではアクティブですが、抑制可能なオペロンのリプレッサーは通常の状態では非アクティブです。これは、誘導性オペロンと抑制性オペロンの大きな違いです。

転写への影響

誘導性オペロンと抑制性オペロンのもう1つの違いは、インデューサーが誘導性オペロンの転写をオンにし、コリプレッサーが抑制性オペロンの転写をオフにすることです。

代謝経路の種類

さらに、同化経路は誘導性オペロンを使用し、異化経路は抑制性オペロンを使用します。

重要性

誘導性オペロンは基質の存在下でのみオンになり、抑制性オペロンの最終産物はオペロンのフィードバック阻害剤として機能します。これは、誘導性オペロンと抑制性オペロンのもう1つの重要な違いです。

例

lacオペロンは誘導性オペロンの例であり、trpオペロンは抑制性オペロンの例です。

結論

誘導性オペロンは、一般に、プロモーターのオペレーター領域にリプレッサーを結合することによってオフにされます。オペロンの遺伝子産物の経路における初期代謝物であるインデューサーの結合は、リプレッサーの不活性化に関与し、オペロンの転写を可能にします。一方、抑制可能なオペロンは通常オンになっており、それらのリプレッサーは非アクティブのままです。したがって、これらのオペロンのオペレーター領域は自由なままであり、それらの転写は通常の条件下で起こります。しかし、経路の最終産物であるコリプレッサーが結合すると、リプレッサーが活性化してオペレーター領域に結合し、RNAポリメラーゼがプロモーター領域に結合するのを防ぎます。したがって、誘導性オペロンと抑制性オペロンの主な違いは、オペロンの活性のタイプです。