Үндсэн ялгаа – Өдөөгддөг ба дарангуйлдаг оперон
Оперон нь нэг промоторын хяналтан дор генийн кластер агуулсан геномын ДНХ-ийн үйл ажиллагааны нэгж юм. Генийн зохицуулалт нь индукц эсвэл дарангуйлах замаар опероны хяналтанд хүрдэг. Оперонууд нь өдөөгддөг оперонууд ба дарангуйлагдах оперонууд гэсэн хоёр төрөлтэй. Өдөөгддөг оперон нь субстратын химийн бодис, өөрөөр хэлбэл индуктороор ажилладаг опероны нэг төрөл юм. Дарангуйлагдах опероны хувьд зохицуулалтыг ихэвчлэн тухайн бодисын солилцооны замын эцсийн бүтээгдэхүүн болох копрессор гэж нэрлэгддэг химийн бодисоор гүйцэтгэдэг. Энэ бол өдөөгддөг ба дарангуйлагдах оперонуудын гол ялгаа юм.
Оперон гэж юу вэ?
Оперон нь геномын ДНХ-ийн функциональ нэгж гэж тооцогддог нэг промотороор илэрхийлэгддэг эсвэл хянагддаг бүтцийн генүүдийн бөөгнөрөл юм. Оперонд гурван бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг. Эдгээр нь дэмжигч, оператор, ген юм. Генүүдийн генетик кодууд нь транскрипц гэж нэрлэгддэг процессоор мРНХ-ийн дараалалд хувирдаг. Оперон нь нэг нэгж мРНХ дарааллыг үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь дараа нь бие даасан уураг, гол төлөв бодисын солилцооны замд оролцдог ферментүүд болж хувирдаг. Эхлээд опероныг прокариотуудад илрүүлсэн боловч хожим нь эукариотуудаас ч олдсон. Прокариот ба эукариот оперонууд нь полицистрон мРНХ ба моноцистрон мРНХ-ийг бий болгоход хүргэдэг. Оперонууд мөн бактериофагуудаас (вирусыг халдварладаг бактери) олж болно.
Индукцлах оперонууд гэж юу вэ?
Индукц болох оперон нь катаболик замтай холбоотой энзимтэй тэнцэх хэмжээний ферментийг кодлодог генийн систем юм. Энэ зам дахь метаболит/субстрат нь тодорхой ферментүүдийг кодлодог генийн транскрипцийг идэвхжүүлсэн тохиолдолд өдөөгддөг. Энэ идэвхжүүлэлт нь дарангуйлагч идэвхгүй болсон эсвэл хамтран ажиллах үед үүсдэг. Индукцийн оперон нь индуктороор идэвхждэг. Индукцийн оперон нь бүтцийн ген, оператор ген, промотор ген, зохицуулагч ген, дарангуйлагч, индуктор зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдэнэ. Өдөөгддөг оперонууд нь нэг буюу хэд хэдэн бүтцийн генээс бүрддэг. Лак оперон бол индукц болох опероны хамгийн сайн жишээ юм.
Зураг 01: Өдөөгддөг оперон – Лак Оперон
Энэ нь гурван бүтцийн ген агуулдаг; Z, Y, A нь мРНХ-г хуулбарлаж, мРНХ-ийг галактозидаза, лактоз нэвчилт болон трансацетилаза гэсэн гурван фермент болгон хувиргадаг. Оператор ген нь бүтцийн генүүдийн хажууд байрладаг бөгөөд тэдгээрийн үйл ажиллагааг хянадаг.
Дарангуйлагдах оперонууд гэж юу вэ?
Дарангуйлагдах опероны зохицуулалтыг копрессор гэж нэрлэгддэг химийн бодисоор гүйцэтгэдэг. Хамтарсан дарангуйлагч нь үргэлж бодисын солилцооны эцсийн бүтээгдэхүүн юм. Хамтарсан дарангуйлагч байгаа тохиолдолд оперон унтарсан гэж хэлдэг. Триптофан оперон (trp оперон) нь дарангуйлагдах опероны жишээ юм. Бүтцийн ген, зохицуулагч ген, оператор ген, промотор ген, хамтран дарангуйлагч trp оперонд багтдаг. trp оперон нь mRNA-г транскрипц хийдэг таван бүтцийн генээс бүрддэг бөгөөд эдгээр нь хожим орчуулагдаж, ферментийн үүрэг гүйцэтгэдэг уургийн кодчилолд ордог.
Зураг 02: Дарангуйлагч Оперон – Триптофан Оперон
Бүтцийн генүүд нь trp опероны нэг хэсэг болох тодорхой оператор генүүдээр зохицуулагддаг. Хамт дарангуйлагч нь эсийн дотор явагддаг эсвэл гаднаас эсэд орж болох бодисын солилцооны замаар эцсийн бүтээгдэхүүн хэлбэрээр үйлдвэрлэгддэг. Хамтарсан дарангуйлагчийн концентраци нь эсийн доторх транскрипцийн зохицуулалттай шууд пропорциональ байна. Хамтарсан дарангуйлагчийн концентраци нэмэгдэхийн хэрээр апо-дарангуйлагч ба хамтарсан дарангуйлагчийн цогцолбор үүсдэг. Апо дарангуйлагч нь уураг бөгөөд оперонд байдаг зохицуулагч генээр кодлогддог. Энэ цогцолбор нь операторын бүсэд холбогдож, бүтцийн генийн транскрипцийг зогсооно. Хамтарсан дарангуйлагчийн концентраци бага байх үед апо-дарангуйлагч ба оператор генийн нэгдэхээс сэргийлдэг. Энэ нь хамтарсан дарангуйлагч үүсэхийг үргэлжлүүлэх боломжийг олгодог. Апо-дарангуйлагч ба хамтарсан дарангуйлагчийн цогцолбор нь операторын гентэй нэгдэж, генийн илэрхийлэлийг унтраадаг. Энэ нь транскрипцийн процессоос сэргийлж, улмаар ферментийн нийлэгжилтийг зогсооно.
Индукц болон дарангуйлагдах опероны хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Индукц болон дарангуйлагдах оперонууд нь ижил төстэй үүрэг бүхий бүтцийн генүүдийг агуулдаг бөгөөд нэг дэмжигчээр хянагддаг.
- Хоёр төрлийн оперонууд нь дарангуйлагчаар хянагддаг сөрөг хяналтын зохицуулалтын системээс бүрддэг.
- Дарангуйлагч нь хоёр оперонд агуулагдах зохицуулалтын генээр кодлогддог бөгөөд дарангуйлагчийг операторт залгасны дараа энэ нь транскрипцээс сэргийлдэг.
Индукц болон дарангуйлагдах опероны хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Индукц болон дарангуйлагдах оперон |
|
| Индукцтай оперонуудад тодорхой метаболит дарангуйлагчийг идэвхгүй болгох хүртэл генүүд унтардаг. | Дарангуйлах боломжтой оперонуудад дарангуйлагчийг тодорхой метаболитоор идэвхжүүлэх хүртэл генүүд асаалттай байдаг. |
| Бодисын солилцооны зам | |
| Индукцтай оперонууд катаболик замд ажилладаг. | Дарангуйлагдах оперонууд нь анаболик замд ажилладаг. |
| Ферментийн синтез | |
| Замд ашигласан шим тэжээл нь ферментийн синтезийг идэвхжүүлдэг. | Үйлдвэрлэл нь ферментийн синтезийг дарангуйлдаг замын эцсийн бүтээгдэхүүнээр унтардаг. |
| Жишээ | |
| Лак оперон нь өдөөгддөг оперон юм. | Trp оперон нь дарагдах боломжтой оперон юм. |
Хураангуй – Өдөөгддөг ба дарангуйлдаг оперон
Оперон нь нэг промотороор удирддаг генийн бөөгнөрөл юм. Гүйцэтгэсэн чиг үүргийнхээ дагуу эдгээр нь хоёр төрлийн оперонууд юм. Эдгээр нь өдөөгддөг оперонууд ба дарангуйлагдах оперонууд юм. Өдөөгдөж болох оперон нь бодисын солилцооны замд агуулагдах субстратаар зохицуулагддаг бол дарангуйлагдах оперон нь хамтарсан дарангуйлагч гэгддэг бодисын солилцооны эцсийн бүтээгдэхүүнээр зохицуулагддаг. Энэ нь индукц болон дарангуйлагч опероны гол ялгаа юм.
Inducable vs Repressible Operon-ийн PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. Индукц болон дарангуйлагдах опероны ялгааг эндээс PDF хувилбараар татаж авна уу.
