Diferencia clave: operón inducible y reprimible
Un operón es una unidad funcional de ADN genómico que contiene un grupo de genes bajo el control de un único promotor. La regulación génica se logra mediante el control de un operón a través de la inducción o la represión. Los operones son de dos tipos: operones inducibles y operones reprimibles. El operón inducible es un tipo de operón que se activa mediante un sustrato químico, es decir, un inductor. En un operón reprimible, la regulación la realiza una sustancia química conocida como correpresor, que normalmente es el producto final de esa ruta metabólica en particular. Esta es la diferencia clave entre los operones inducibles y reprimibles.
¿Qué son los operones?
Operon es un grupo de genes estructurales que se expresa o controla por un solo promotor y se considera como la unidad funcional del ADN genómico. Hay tres componentes en un operón. Son el promotor, el operador y los genes. Los códigos genéticos de los genes se convierten en secuencias de ARNm mediante el proceso denominado transcripción. Un operón produce una sola unidad de secuencias de ARNm, que luego se traducen en proteínas separadas, en su mayoría enzimas involucradas en rutas metabólicas. Inicialmente, los operones se descubrieron en procariotas, pero luego también se encontraron en eucariotas. Los operones procarióticos y eucarióticos conducen a la génesis de ARNm policistrónicos y ARNm monocistrónicos, respectivamente. Los operones también se pueden encontrar en bacteriófagos (bacterias que infectan virus).
¿Qué son los operones inducibles?
Un operón inducible es un sistema de genes que codifica una cantidad equivalente de enzimas asociadas con una vía catabólica. Es inducible cuando un metabolito/sustrato en esta vía activa la transcripción de los genes que codifican las enzimas particulares. Esta activación puede ser provocada por un represor cuando está inactivado o cooperado. Un operón inducible es activado por un inductor. Un operón inducible consta de componentes tales como genes estructurales, gen operador, gen promotor, gen regulador, represor e inductor. Los operones inducibles constan de uno o más genes estructurales. El operón lac es el mejor ejemplo de operón inducible.
Figura 01: Operón inducible – Operon Lac
Contiene tres genes estructurales; Z, Y y A que transcriben un ARNm y traducen el ARNm a tres enzimas galactosidasa, lactosa permeasa y transacetilasa, respectivamente. El gen operador está situado junto a los genes estructurales mientras controla su funcionamiento.
¿Qué son los operones reprimibles?
El operón reprimible se regula en presencia de una sustancia química conocida como co-represor. Un co-represor es siempre un producto final de una vía metabólica. En presencia de un co-represor, se dice que el operón está apagado. El operón triptófano (operón trp) es un ejemplo de operón reprimible. Los genes estructurales, el gen regulador, el gen operador, el gen promotor y el correpresor están incluidos en el operón trp. El operón trp consta de cinco genes estructurales que transcriben ARNm que luego se traducen y codifican para proteínas que funcionan como enzimas.
Figura 02: Operón represor – Operón triptófano
Los genes estructurales están regulados por genes operadores específicos presentes como parte del operón trp. El co-represor se produce como producto final a través de una ruta metabólica que tiene lugar dentro de la célula o puede ingresar a la célula desde el exterior. La concentración del co-represor es directamente proporcional a la regulación de la transcripción dentro de la célula. Con el incremento de la concentración del co-represor, se forma el complejo apo-represor y co-represor. El represor apo es una proteína y está codificado por el gen regulador presente en el operón. Este complejo se une a la región operadora y detiene la transcripción de genes estructurales. Durante un nivel bajo de concentraciones de co-represor, se evita la unión del apo-represor y el gen operador. Esto permite la continuación de la formación de co-represor. El complejo apo-represor y co-represor se combina con el gen operador y apaga la expresión del gen. Esto impide el proceso de transcripción y, por lo tanto, detiene la síntesis de enzimas.
¿Cuáles son las similitudes entre el operón inducible y el reprimible?
- Los operones inducibles y reprimibles contienen genes estructurales con funciones similares y están controlados por un único promotor.
- Ambos tipos de operones consisten en un sistema de regulación de control negativo que es controlado por un represor.
- El represor está codificado por los genes reguladores presentes en los dos operones, y una vez que el represor se une al operador, impide la transcripción.
¿Cuál es la diferencia entre el operón inducible y el reprimible?
Operón inducible frente a reprimible |
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| En los operones inducibles, los genes se mantienen desactivados hasta que un metabolito específico inactiva el represor. | En los operones reprimibles, los genes se mantienen activados hasta que un metabolito específico activa el represor. |
| Vía metabólica | |
| Los operones inducibles funcionan en vías catabólicas. | Los operones reprimibles funcionan en vías anabólicas. |
| Síntesis de enzimas | |
| Los nutrientes utilizados en la ruta activan la síntesis de enzimas. | La producción es interrumpida por los productos finales de la vía que reprimen la síntesis de enzimas. |
| Ejemplos | |
| El operón Lac es un operón inducible. | El operón Trp es un operón reprimible. |
Resumen: operón inducible frente a reprimible
Un operón es un conjunto de genes controlados por un único promotor. Son dos tipos de operones según las funciones que realizan. Son operones inducibles y operones reprimibles. El operón inducible está regulado por un sustrato presente en la ruta metabólica, mientras que el operón reprimible está regulado por la presencia de un producto final metabólico conocido como co-represor. Esta es la principal diferencia entre el operón inducible y el represor.
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