Rozdiel medzi expresiou génu a reguláciou génu
Share
kľúčový rozdiel medzi génovou expresiou a génovou reguláciou je to génová expresia je proces, ktorý produkuje funkčný proteín alebo RNA z genetických informácií skrytých v géne, zatiaľ čo génová regulácia je proces, ktorý indukuje alebo potláča expresiu génu..
Gén je špecifický fragment DNA umiestnený v chromozóme. Skladá sa z intrónov, ktoré sú nekódujúcimi sekvenciami, a exónov, ktoré sú kódujúcimi sekvenciami. Gény podliehajú expresii dvoma hlavnými krokmi, aby produkovali proteíny. Výsledný proteín určuje špecifický poriadok nukleotidov. Preto je skutočne dôležité exprimovať a regulovať gény, aby sa zabránilo produkcii nepotrebných proteínov, ktoré môžu spôsobiť rôzne problémy vrátane genetických porúch, syndrómov atď. Preto je génová expresia a génová regulácia dvoma extrémne dôležitými procesmi vyskytujúcimi sa v živých organizmoch. Ani jeden z týchto procesov sa však neuskutočňuje osobitne; oba procesy sa vyskytujú súčasne.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to génový výraz
3. Čo je to génová regulácia
4. Podobnosti medzi expresiou génu a reguláciou génu
5. Porovnanie bok po boku - génový výraz verzus regulácia génu v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je to génový výraz?
Génová expresia je proces transformácie genetických informácií skrytých v géne na proteín. Je to proces, ktorý vytvára biologicky dôležité molekuly a sú to zvyčajne makromolekuly, najmä proteíny. RNA je však tiež produktom génovej expresie. V skutočnosti nemôže existovať žiadna forma života bez expresie génov. Existujú dva hlavné kroky génovej expresie. Sú to prepisy a preklady. Medzi týmito dvoma procesmi tiež prebieha spracovanie RNA. Nielen to, že počas génovej expresie prebieha aj niekoľko ďalších procesov, ako napríklad posttranslačná modifikácia proteínov a nekódovanie maturácie RNA atď..
Obrázok 01: Génová expresia
Transkripcia je prvým krokom génovej expresie; výsledkom je sekvencia mRNA z genetickej informácie v kódujúcej sekvencii génu. Potom sa vyrobená mRNA sekvencia podrobí spracovaniu, aby sa odstránili nekódujúce sekvencie. Po spracovaní molekuly mRNA opúšťa jadro a dosahuje ribozómy v cytoplazme. Translácia v druhom kroku začína na ribozómoch. Existujú špecifické molekuly tRNA (transfer RNA), ktoré rozpoznávajú príslušné aminokyseliny v cytoplazme. Pomocou rRNA a tRNA sa sekvencia mRNA transformuje na špecifický proteín na konci génovej expresie.
Čo je to génová regulácia?
Génová regulácia je proces kontroly génovej expresie. Je to životne dôležitý proces pri kontrole mimoriadne zložitých informácií o DNA organizmu. Bolo by prekvapujúce vedieť, že takmer 97% sekvencií ľudskej DNA sú nekódujúce sekvencie. Inými slovami, veľká väčšina ľudského genómu obsahuje sekvencie, ktoré nie sú génmi. Predpokladá sa, že všetky tieto (najmenej väčšina z týchto) nekódujúcich sekvencií fungujú v procese génovej regulácie. Intróny sú hlavnou zložkou nekódujúcich sekvencií, zatiaľ čo exóny kódujú proteíny.
Obrázok 02: Regulácia génov
Génová regulácia má svoje hlavné funkcie pri riadení presnosti a rýchlosti génovej expresie všeobecne a najmä niektorých ďalších funkcií. Regulácia génovej expresie sa uskutočňuje hlavne počas transkripcie, zostrihu RNA, transportu RNA, translácie a degradácie mRNA. Iné procesy, ako je indukcia expresie enzýmov, indukovanie proteínov tepelného šoku a lac operón (transport a metabolizmus laktózy), sú ďalšími dôležitými aspektmi génovej regulácie. Okrem toho by bolo dôležité uviesť, že je to génová regulácia, ktorá poskytuje základ pre univerzálnosť buniek, ktoré sa majú modifikovať prostredníctvom bunkovej diferenciácie prostredníctvom indukcie alebo inhibície génovej expresie..
Aké sú podobnosti medzi expresiou génu a reguláciou génu?
- Génová expresia a regulácia génov sú dva dôležité procesy, ktoré sa vyskytujú v živých organizmoch.
- Oba procesy zaisťujú produkciu správnych proteínov.
- Sú tiež nevyhnutné na odovzdávanie správnych genetických informácií rodičom potomkom.
- Ďalej oba procesy prebiehajú súčasne.
Aký je rozdiel medzi expresiou génu a reguláciou génu?
Génová expresia je proces syntézy biologicky fungujúcich makromolekúl z génov, zatiaľ čo regulácia génov nezabezpečuje, aby sa v expresnom procese nič pokazilo. Toto je kľúčový rozdiel medzi génovou expresiou a génovou reguláciou. Ďalej, ďalší rozdiel medzi génovou expresiou a génovou reguláciou je v tom, že génová expresia sa vyskytuje transkripciou a transláciou, zatiaľ čo génová regulácia sa uskutočňuje prostredníctvom regulácie chromatínových domén, transkripcie, post-transkripčnej modifikácie, transportu RNA, translácie a degradácie mRNA..
Nižšie uvedený infographic zobrazuje podrobnejší opis rozdielu medzi génovou expresiou a génovou reguláciou.
Zhrnutie - Génová expresia vs. Génová regulácia
Génová expresia je proces, ktorý prevádza genetickú informáciu génu na funkčný proteín alebo RNA, zatiaľ čo génová regulácia je proces, ktorý riadi expresiu génov. V skutočnosti je génová expresia hlavným procesom, zatiaľ čo génová regulácia je nevyhnutnou kontrolnou súčasťou. Génová expresia je ďalej podrobená všetkým súvisiacim procesom génovej regulácie, ako je načasovanie, riadenie rýchlosti, inhibícia a indukcia. Génová expresia aj génová regulácia zaisťujú produkciu správnych proteínov v správnom množstve. To sumarizuje rozdiel medzi génovou expresiou a génovou reguláciou.
referencie:
1. „Génová expresia“. Nature News, Nature Publishing Group, k dispozícii tu.
2. „Regulácia expresie génu“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. marca 2019, k dispozícii tu.
S láskavým dovolením:
1. „Genový expresný eukaryot“ Autor CKRobinson - vlastná práca (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Regulácia génovej expresie receptorom steroidných hormónov“ Ali Zifan 03:07, 10. júla 2016 (UTC) - vlastná práca; Používa informácie z Campbell Biology (10. vydanie) Jane B. Reece a Stevena A. Wassermana (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia.
