Rozdiel medzi reguláciou pozitívneho a negatívneho génu

Kľúčový rozdiel - regulácia pozitívneho a negatívneho génu
 

Génová regulácia je proces kontroly génov, ktoré sa exprimujú v bunkovej DNA. Kontrolovaním génovej expresie môžu bunky kontrolovať produkciu funkčných proteínov v bunkách. Niektoré gény sú zapnuté, zatiaľ čo iné sú vypnuté podľa požiadavky. Génová regulácia sa môže uskutočňovať od dostupnosti DNA, produkcie mRNA až po spracovanie proteínov. Rôzne gény sú kontrolované v rôznych bodoch génovej expresie; napríklad regulácia chromatínovej štruktúry, úroveň transkripcie a úroveň spracovania RNA, atď. Pozitívna a negatívna génová regulácia sú dva procesy regulujúce gény, v ktorých sú gény exprimované, respektíve gény sú potlačené. Kľúčový rozdiel medzi pozitívnou a negatívnou génovou expresiou je ten pri pozitívnej génovej regulácii sa transkripčný faktor viaže na promótor génu a uľahčuje väzbu RNA polymerázy na transkripciu génu zatiaľ čo pri negatívnej génovej regulácii sa represorový proteín viaže na operátora génu a zabraňuje génovej expresii.

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je nariadenie o pozitívnom géne
3. Čo je nariadenie o negatívnom géne
4. Porovnanie vedľa seba - regulácia pozitívneho a negatívneho génu
5. Zhrnutie

Čo je to nariadenie o pozitívnom géne?

Transkripcia je počiatočný krok génovej expresie. Stáva sa to iba vtedy, keď je k génu pripojená RNA polymeráza. Ak toto pripojenie zlyhá, génová expresia nie je možná; preto môže byť génová expresia regulovaná. Väzba RNA polymerázy s DNA je indukovaná transkripčnými faktormi prítomnými v jadre. Transkripčný faktor je proteín, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou génovej expresie. Tento faktor by sa mal viazať s promótorovou oblasťou génu, aby sa aktivovala génová expresia náborom RNA polymerázy do templátovej DNA. Transkripčný faktor môže pracovať samostatne alebo s inými proteínmi na regulácii rýchlosti génovej expresie podporovaním alebo blokovaním enzýmu RNA polymerázy, ktorý katalyzuje syntézu mRNA..

Pozitívna génová regulácia je proces, ktorý vedie gény k expresii a tvorbe proteínov, ktoré kódujú. Stáva sa to kvôli väzbe transkripčného faktora na promótor a náboru RNA polymerázy na začatie transkripcie. Komplex cAMP-CRP je aktivátorom pozitívnej regulácie β-galaktozidázu gen.

Obrázok 01: Regulácia pozitívneho génu

Čo je nariadenie o negatívnom géne?

Génová expresia môže byť blokovaná určitými proteínmi prítomnými v bunkách. Pôsobia ako inhibítory aktivácie génov. Sú známe ako represorové proteíny. Represor je proteín, ktorý sa viaže na miesto operátora génu alebo promótora a zastavuje transkripciu. Negatívna génová regulácia je teda proces, pri ktorom gény nie sú schopné exprimovať a produkovať proteíny. Väzba represorových proteínov na promótorovú oblasť génu inhibuje gén blokovaním RNA polymerázy na začiatku. Príslušný gén sa môže exprimovať, aby sa proteín vytvoril, iba ak chýba represor. Tryptofán je bežná represorová molekula zapojená do negatívnej génovej regulácie.

Obrázok 02: Regulácia negatívneho génu

Aký je rozdiel medzi reguláciou pozitívneho a negatívneho génu?

Regulácia pozitívneho a negatívneho génu
Pozitívna regulácia génov je proces, pri ktorom gény exprimujú a syntetizujú proteíny.	Negatívna génová regulácia je proces, ktorý potláča génovú expresiu.
Zapojené faktory
Pozitívna kontrola sa uskutočňuje aktivátorom alebo väzbou transkripčného faktora s promótorovou oblasťou.	Negatívna kontrola sa uskutočňuje väzbou represorového proteínu na promótor alebo miesto operátora génov.
Nábor RNA polymerázy
RNA polymeráza sa prijíma na začatie transkripcie.	RNA polymeráza nie je prijatá na začatie transkripcie.

Zhrnutie - nariadenie o pozitívnom a negatívnom géne

Bunky obsahujú svoju genetickú informáciu ako gény skryté v DNA. Gény exprimujú a syntetizujú proteíny a tento proces je známy ako génová expresia. Expresia génov v bunkách je však kontrolovaná, aby sa zabránilo plytvaniu energiou a surovinami pri syntéze nežiaducich proteínov. Génová regulácia môže byť uskutočnená dvoma spôsobmi: pozitívna a negatívna génová regulácia. Pri pozitívnej génovej regulácii sú gény exprimované v dôsledku väzby transkripčného faktora na promótor génu. Pri negatívnej génovej regulácii nie sú gény exprimované kvôli väzbe represorových proteínov na miesto operátora génu. Toto je hlavný rozdiel medzi pozitívnou a negatívnou reguláciou génov.

referencie:
1. „Regulácia expresie génu“. Biology Reference. N.p., n.d. Web. 25. apríla 2017
2. Wang, Y., J. Xu, T. Pierson, B.W. O'Malley a S. Y. Tsai. „Pozitívna a negatívna regulácia génovej expresie v eukaryotických bunkách pomocou indukovateľného transkripčného regulátora.“ Génová terapia. U.S. National Library of Medicine, máj 1997. Web. 25. apríla 2017