الفرق الرئيسي - المحرض مقابل العامل القابل للقمع
أوبرون هو وحدة عاملة من الحمض النووي الجيني تحتوي على مجموعة من الجينات تحت سيطرة مروج واحد. يتم تحقيق التنظيم الجيني من خلال التحكم في الأوبرا من خلال الحث أو القمع. العوامل من نوعين: الأوبرا المحرضة والأوبرا القابلة للقمع. الأوبرا المحرض هو نوع من الأوبرا يتم تشغيله بواسطة مادة كيميائية أساسية ، أي محفز. في المشغل القابل للقمع ، يتم التنظيم بواسطة مادة كيميائية تُعرف باسم المكبِط المشترك والتي عادةً ما تكون المنتج النهائي لهذا المسار الأيضي المحدد. هذا هو الفرق الرئيسي بين العوامل المحرضة والقمعية.
ما هي العوامل؟
Operon عبارة عن مجموعة من الجينات الهيكلية التي يتم التعبير عنها أو التحكم فيها بواسطة مروج واحد وتعتبر الوحدة الوظيفية للحمض النووي الجيني. هناك ثلاثة مكونات في الاوبرون. هم المروجون والمشغلون والجينات. يتم تحويل الشفرات الجينية للجينات إلى تسلسلات mRNA من خلال عملية تسمى النسخ. ينتج الأوبرا وحدة واحدة من تسلسلات الرنا المرسال ، والتي تُترجم لاحقًا إلى بروتينات منفصلة ، معظمها من الإنزيمات المشاركة في المسارات الأيضية. في البداية ، تم اكتشاف الأوبرونات في بدائيات النوى ، ولكن تم العثور عليها لاحقًا في حقيقيات النوى أيضًا. تؤدي عوامل التشغيل بدائية النواة وحقيقية النواة إلى نشأة mRNAs متعدد الكريات و mRNAs أحادي النواة ، على التوالي. يمكن أيضًا العثور على عوامل التشغيل على العاثيات (البكتيريا التي تصيب الفيروسات).
ما هي العوامل المحرضة؟
الأوبرا المحرض هو نظام جيني يشفر كمية مكافئة من الإنزيمات المرتبطة بمسار تقويضي.يكون محرضًا عندما يقوم المستقلب / الركيزة في هذا المسار بتنشيط نسخ الجينات التي تشفر الإنزيمات المعينة. قد يحدث هذا التنشيط بسبب القامع عندما يتم تعطيله أو تعاونه. يتم تشغيل الأوبرا المحرض بواسطة محفز. يتكون المشغل المحرض من مكونات مثل الجينات الهيكلية وجين المشغل وجين المحفز وجين المنظم والقمع والمحفز. تتكون العوامل المحفزة من واحد أو أكثر من الجينات الهيكلية. أوبرون لاك هو أفضل مثال على الأوبرا المحرض.
الشكل 01: الأوبرا المحرض - أوبر لاك
يحتوي على ثلاثة جينات هيكلية ؛ Z و Y و A التي تقوم بنسخ mRNA وترجمة mRNA إلى ثلاثة إنزيمات galactosidase و lactose permease و transacetylase ، على التوالي. يقع جين المشغل بجوار الجينات الهيكلية أثناء التحكم في تشغيلها.
ما هي العوامل القابلة للقمع؟
يتم تنظيم المشغل القابل للقمع في وجود مادة كيميائية تعرف باسم القمع المشترك. دائمًا ما يكون المكبِط المشترك منتجًا نهائيًا لمسار التمثيل الغذائي. في وجود مساعد القامع ، يُقال أن الأوبون قد تم إيقاف تشغيله. أوبرا التربتوفان (trp operon) هو مثال على الأوبرا القابل للقمع. يتم تضمين الجينات الهيكلية ، وجين المنظم ، وجين المشغل ، وجين المروج ، والقمع المساعد في مشغل trp. يتكون مشغل trp من خمسة جينات هيكلية تقوم بنسخ mRNAs والتي يتم ترجمتها لاحقًا وترميزها للبروتينات التي تعمل كإنزيمات.
الشكل 02: مشغل القمع - مشغل التربتوفان
يتم تنظيم الجينات الهيكلية بواسطة جينات عامل معين موجودة كجزء من مشغل trp.يتم إنتاج القامع المشترك كمنتج نهائي من خلال مسار التمثيل الغذائي الذي يحدث داخل الخلية أو قد يدخل إلى الخلية من الخارج. تركيز القامع المساعد يتناسب طرديا مع تنظيم النسخ داخل الخلية. مع زيادة تركيز الضاغط المشترك ، يتم تكوين مجمع apo-repressor و co-repressor. إن مثبط apo عبارة عن بروتين يتم ترميزه بواسطة الجين المنظم الموجود في المشغل. يرتبط هذا المركب بمنطقة المشغل ويوقف نسخ الجينات الهيكلية. خلال المستوى المنخفض لتركيزات الضاغط المشترك ، يتم منع الانضمام إلى جين apo-repressor وجين المشغل. هذا يتيح استمرار تشكيل القامع المشترك. يتحد مركب apo-repressor و co-repressor مع جين المشغل ويوقف التعبير الجيني. هذا يمنع عملية النسخ وبالتالي يوقف تركيب الإنزيمات.
ما هي أوجه التشابه بين المشغل المحرض والقمع؟
- العوامل المحرضة والقابلة للقمع تحتوي على جينات هيكلية ذات وظائف مماثلة ويتم التحكم فيها بواسطة مروج واحد.
- كلا النوعين من المشغلات يتكونان من نظام تحكم سلبي يتحكم فيه القامع.
- يتم ترميز المكثف بواسطة الجينات التنظيمية الموجودة في المشغلين ، وبمجرد أن يتم توصيل المكثف بالمشغل ، فإنه يمنع النسخ.
ما هو الفرق بين عامل التشغيل المحرض والقمع؟
المحرض مقابل المشغل القابل للقمع |
|
| في الأوبرا المحفزة ، يتم إيقاف الجينات حتى يقوم مستقلب معين بتعطيل المكبّر. | في المشغلات القابلة للقمع ، يتم الاحتفاظ بالجينات قيد التشغيل حتى يتم تنشيط المكبِط بواسطة مستقلب معين. |
| مسار الأيض | |
| تعمل الأوبرا المحفزة في مسارات تقويضية. | تعمل الأوبرا القابلة للقمع في المسارات الابتنائية. |
| تركيب إنزيم | |
| العناصر الغذائية المستخدمة في المسار تنشط تخليق الإنزيم. | يتم إيقاف الإنتاج بواسطة المنتجات النهائية للمسار الذي يثبط تخليق الإنزيم. |
| أمثلة | |
| أوبرون لاك هو أوبر محرض. | Trp operon هو مشغل قمع. |
ملخص - المحرض مقابل المشغل القابل للقمع
الأوبرون هو مجموعة من الجينات يتحكم فيها مروج واحد.هم نوعان من الأوبرا حسب الوظائف التي يؤدونها. هم أوبراسيون محرضون وأوبرونات قابلة للقمع. يتم تنظيم الأوبرا المحرض بواسطة ركيزة موجودة في المسار الأيضي بينما يتم تنظيم الأوبرا القابل للقمع من خلال وجود منتج نهائي استقلابي يعرف باسم المكبح المشترك. هذا هو الفرق الرئيسي بين العامل الحث والمانع.
تنزيل نسخة PDF من عامل التشغيل Inducible vs Repressible
يمكنك تنزيل نسخة PDF من هذه المقالة واستخدامها للأغراض غير المتصلة بالإنترنت وفقًا لملاحظة الاقتباس. يرجى تحميل نسخة PDF هنا الفرق بين العامل المحرض والقمع.
