Un opéron est une unité fonctionnelle d'ADN génomique contenant un groupe de gènes sous le contrôle d'un seul promoteur. La régulation des gènes est obtenue par le contrôle d'un opéron par induction ou répression. Les opérons sont de deux types: des opérons inductibles et des opérons réprimés. L'opéron inductible est un type d'opéron qui est allumé par un substrat chimique, je.e., un inducteur. Dans un opéron répressionnable, le règlement est effectué par une substance chimique connue sous le nom de co-répresseur qui est normalement le produit final de cette voie métabolique particulière. C'est la principale différence entre les opérons inductibles et répressionsables.
1. Aperçu et différence clé
2. Que sont les opérons
3. Que sont les opérons inductibles
4. Quels sont les opérons répressionsables
5. Similitudes entre l'opéron inductible et répressible
6. Comparaison côte à côte - opéron inductible vs répressions sous forme tabulaire
7. Résumé
L'opéron est un groupe de gènes structurels qui est exprimé ou contrôlé par un seul promoteur et est considéré comme l'unité fonctionnelle de l'ADN génomique. Il y a trois composants dans un opéron. Ils sont promoteur, opérateur et gènes. Les codes génétiques des gènes sont convertis en séquences d'ARNm par le processus appelé transcription. Un opéron produit une seule unité de séquences d'ARNm, qui se traduisent plus tard en protéines distinctes, principalement des enzymes impliquées dans les voies métaboliques. Initialement, les opérons ont été découverts dans les procaryotes, mais plus tard, ils ont également été trouvés dans les eucaryotes. Les opérons procaryotes et eucaryotes conduisent à la genèse des ARNm polystroniques et des ARNm monocistroniques, respectivement. Les opérons peuvent également être trouvés sur des bactériophages (les bactéries infectant les virus).
Un opéron inductible est un système génique qui code pour une quantité équivalente d'enzymes associées à une voie catabolique. Il est inductible lorsqu'un métabolite / substrat dans cette voie active la transcription des gènes qui codent les enzymes particulières. Cette activation peut être causée par un répresseur lorsqu'il est inactivé ou coopéré. Un opéron inductible est activé par un inducteur. Un opéron inductible se compose de composants tels que les gènes structurels, le gène de l'opérateur, le gène promotateur, le gène du régulateur, le répresseur et l'inducteur. Les opérons inductibles se composent d'un ou plusieurs gènes structurels. L'opéron lac est le meilleur exemple pour l'opéron inductible.
Figure 01: Opéron inductible - opéron lac
Il contient trois gènes structurels; Z, Y et A qui transcrivent un ARNm et traduisent l'ARNm en trois enzymes galactosidase, la permère de lactose et la transacétylase, respectivement. Le gène de l'opérateur est situé à côté des gènes structurels tout en contrôlant le fonctionnement.
L'opéron répressible est régulé en présence d'une substance chimique connue sous le nom de co-répresseur. Un co-répresseur est toujours un produit final d'une voie métabolique. En présence d'un co-répresseur, l'opéron serait éteint. L'opéron de tryptophane (opéron TRP) est un exemple pour l'opéron réprimable. Les gènes structurels, le gène du régulateur, le gène de l'opérateur, le gène promoteur et le co-répresseur sont inclus dans l'opéron TRP. L'opéron TRP se compose de cinq gènes structurels qui transcrivent des ARNm qui sont plus tard traduits et codés pour des protéines qui fonctionnent comme des enzymes.
Figure 02: Opéron de répresseur - opéron de tryptophane
Les gènes structurels sont régulés par des gènes opérateurs spécifiques présents dans le cadre de l'opéron TRP. Le répresseur de CO est produit comme un produit final à travers une voie métabolique qui se déroule dans la cellule ou peut entrer dans la cellule de l'extérieur. La concentration du co-répresseur est directement proportionnelle à la régulation de la transcription dans la cellule. Avec l'incrément de la concentration de co-répresseur, le complexe d'apo-répresseur et de co-répresseur est formé. Le répresseur APO est une protéine et est codé par le gène de régulateur présent dans l'opéron. Ce complexe se lie à la région de l'opérateur et arrête la transcription de gènes structurels. Pendant un faible niveau de concentrations de co-répresseur, la jonction du gène apo-répresseur et de l'opérateur est empêchée. Cela permet la continuation de la formation de co-répresseur. Le complexe apo-répresseur et co-répresseur se combine avec le gène de l'opérateur et éteint l'expression du gène. Cela empêche le processus de transcription et arrête ainsi la synthèse des enzymes.
Opéron inductible vs répressionnable | |
Dans les opérons inductibles, les gènes sont désactivés jusqu'à ce qu'un métabolite spécifique inactive le répresseur. | Dans les opérons répressionsables, les gènes sont maintenus jusqu'à ce que le répresseur soit activé par un métabolite spécifique. |
Voie métabolique | |
Les opérons inductibles fonctionnent dans les voies cataboliques. | Les opérons répressionsables fonctionnent dans des voies anaboliques. |
Synthèse enzymatique | |
Les nutriments utilisés dans la voie activent la synthèse des enzymes. | La production est désactivée par les produits finaux de la voie qui répriment la synthèse des enzymes. |
Exemples | |
L'opéron lac est un opéron inductible. | TRP Operon est un opéron répression. |
Un opéron est un groupe de gènes contrôlés par un seul promoteur. Ce sont deux types d'opérons selon les fonctions qu'ils remplissent. Ce sont des opérons inductibles et des opérons réprimés. L'opéron inductible est réglementé par un substrat présent dans la voie métabolique tandis que l'opéron répressionnable est régulé par la présence d'un produit final métabolique connu sous le nom de co-répresseur. C'est la principale différence entre l'opéron inductible et répresseur.
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1.»Opéron.”Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, Inc., n.d. la toile. Disponible ici. 06 août. 2017.
2. «Opéron inductible.«Opéron inductible, gène de l'opérateur, gène promotateur | Tutorvista.com. N.p., n.d. la toile. Disponible ici.06 août. 2017.
1. «TRP Opéron» de Becky Boone (CC BY-SA 2.0) via Flickr