操纵子(operon)和调节器(regulon)的区别

关键区别——操纵器与调节器

操纵子是原核生物中一个功能性的DNA单元，由多个基因组成，这些基因由一个启动子和一个操作子调控。调控子是一个功能性的遗传单元，由一个调控分子调控的一组不相连的基因组成。操纵子和调控子的关键区别在于基因的连续性或非连续性。操纵子的基因簇是连续定位的，而调节子的基因可以非连续定位。

在原核生物和真核生物中，基因表达的调控是通过不同的机制进行的。原核生物用操纵子的概念来调节他们的基因表达，而真核生物用调节子的概念来调节他们的基因。

什么是操纵子(an operon)？

尽管最近发现一些真核生物中有操作子，包括线虫（C.elegans），但歌剧主要存在于原核生物中。一个操作子由几个基因组成，这些基因由一个共同的启动子和一个共同的操作符调节。这种操作由阻遏者和诱导者来调节。因此，这些歌剧主要可分为诱导性歌剧和可抑制性歌剧。因此，由于操作子由多个基因组成，因此在转录完成后，它会产生一个多顺子mRNA。

在原核生物中有两个主要的操纵子：可诱导的Lac操纵子和可抑制的Trp操纵子。操纵子的结构通常是相对于lac操纵子来研究的。lac操纵子由一个启动子、操作子和lac Z、lacy和laca三个基因组成，这三个基因编码微生物中参与乳糖代谢的三种酶。Lac Z编码β-半乳糖苷酶，Lac Y编码β-半乳糖苷渗透酶，Lac A编码β-半乳糖苷转乙酰酶。这三种酶都有助于乳糖的降解和运输。因此，在乳糖存在的情况下，形成与lac阻遏物结合的化合物，允许RNA聚合酶作用进行并导致基因的转录。在没有乳糖的情况下，lac阻遏物与操作子结合，从而阻断RNA聚合酶的活性。因此，不合成mRNA。因此，lac操纵子充当可诱导的操纵子，其中操纵子在底物乳糖存在时起作用。

相比之下，trp操纵子是一种压抑的操纵子。色氨酸是一种重要的氨基酸，合成过程中所需的五种酶的Trp操纵子编码。因此，trp操纵子的活动一直是活跃的。当色氨酸过量时，操纵子被抑制，因此被称为抑制性操纵子。这将导致色氨酸生成的抑制，直到达到一个稳态条件。

图01：操作

因此，lac操纵子和trp操纵子都参与基因调控，从而在分子水平上参与保存细胞能量和维持细胞活动的准确性。

什么是调节器(a regulon)？

调控子，以前也在细菌中被鉴定出来，其中有一组操纵子被命名为调控子。目前，调控子是受一个共同调控基因控制的DN**段或遗传单元。因此，除了启动子和操作子外，一个新的调控基因参与调控子基因的表达。现在主要在真核生物中观察到。遗传单位是由一组不相连的基因组成的。因此，这些基因不是按特定的、明确的顺序排列的，而是可以分布在真核生物的整个基因组中。

图02：调节器

在原核细菌中，调节子被称为一组一起工作的操纵子。调节器主要分为模块或**子。一个模块对所有类型的压力和条件都有反应，而**子只对环境变化或**作出反应。调节子的原核例子在磷酸盐调节和通过sigma因子调节热休克应激反应中被观察到。在真核生物中，这些调节因子通过与翻译因子的结合来控制翻译，这些因子既可以诱导也可以抑制真核生物的翻译过程。

操纵子(operon)和调节器(regulon)的共同点

操纵子和调节子都参与了基因表达的调控。
操纵子和调节子都是由DNA组成的。
操纵子和调节子都受诱导物、抑制物或**物调节。

操纵子(operon)和调节器(regulon)的区别

操纵子vs调节子
操纵子是原核生物中的一个功能性DNA单元，由多个基因组成，这些基因由一个启动子和一个算子调节。	调控子是一个功能性的遗传单元，由一组不相连的基因组成，这些基因由单个调节分子调控。
发现于
在原核生物中主要发现操纵子。	在真核生物中发现了主要的调节因子。
基因排列
基因在操纵子中以连续的方式排列。	基因在调控子中不需要以连续的方式排列。它们可以非冲突的方式进行调节。
类型
操纵子有两种类型：诱导型和抑制型。	调节器可以是模块或**物。
示例
trp-操纵子，ara-操纵子，his-操纵子，vol-操纵子都是操纵子的例子。	Ada调节器、CRP调节器和FNR调节器是调节器的例子。

总结 - 操纵子(operon) vs. 调节器(regulon)

操纵子是调控基因表达的调控因子。虽然这两种调节机制最初在原核生物中被观察到，但后来发现调节蛋白主要存在于真核生物中。它们在真核生物基因的转录和翻译中起着调节作用。操纵子主要是可诱导的或抑制的。它们是由一组包含一个启动子和一个操作子的基因组成的，而在调控子中，一个调控基因参与了真核生物中一组非连续基因的控制。这就是操纵子和调节子的区别。