Разлика между генната експресия и регулирането на гените
Share
Най- ключова разлика между генната експресия и генната регулация е това генната експресия е процес, който произвежда функционален протеин или РНК от генетичната информация, скрита в ген, докато генната регулация е процесът, който индуцира или потиска експресията на ген.
Генът е специфичен фрагмент от ДНК, разположен в хромозома. Състои се от интрони, които са некодиращи последователности, и екзони, които са кодиращи последователности. Гените се подлагат на експресия чрез две основни стъпки, за да произведат протеини. Специфичният ред на нуклеотидите определя получения протеин. Следователно наистина е важно да се експресират и регулират гените, за да се предотврати производството на ненужни протеини, които могат да причинят различни проблеми, включително генетични разстройства, синдроми и др. Следователно, генната експресия и генната регулация са два изключително важни процеса, протичащи в живите организми. Нито един от тези процеси обаче не протича отделно; и двата процеса протичат едновременно.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е генна експресия
3. Какво е генно регулиране
4. Прилики между генната експресия и регулирането на гените
5. Паралелно сравнение - генен експресия срещу регулиране на гените в таблична форма
6. Резюме
Какво е генната експресия?
Генната експресия е процесът на превръщане на генетичната информация, скрита в един ген, в протеин. Това е процесът, който прави биологично важни молекули, а те обикновено са макромолекули, особено протеини. Въпреки това, РНК също е продукт на генна експресия. Всъщност не може да има жизнена форма без да се осъществява генна експресия. Има два основни етапа на генна експресия. Те са транскрипция и превод. Обработката на РНК също се осъществява между тези два процеса. Не само това, по време на генната експресия се провеждат и няколко други процеси като модификация на протеини след преводи и некодиране на съзряване на РНК и т.н..
Фигура 01: Генна експресия
Транскрипцията е първата стъпка на генната експресия; това произвежда последователност на тРНК от генетичната информация в кодиращата последователност на гена. След това, произведената иРНК последователност се подлага на обработка, за да се премахнат некодиращите последователности. След обработката на молекулата на тРНК, тя напуска ядрото и достига до рибозомите в цитоплазмата. Преводът на втората стъпка започва от рибозомите. Има специфични tRNA (трансферна РНК) молекули, които разпознават съответните аминокиселини в цитоплазмата. С помощта на рРНК и тРНК, последователността на тРНК се трансформира в специфичен протеин в края на генната експресия.
Какво е генно регулиране?
Регулирането на гените е процесът на контрол на генната експресия. Това е жизненоважен процес в контрола на изключително сложната ДНК информация на организма. Би било изненадващо да се знае, че почти 97% от човешката ДНК последователност са некодиращи последователности. С други думи, голяма част от човешкия геном включва последователности, които не са гени. Смята се, че всички тези (поне повечето от тях) некодиращи последователности функционират в процеса на генна регулация. Интроните са основният компонент в некодиращите последователности, докато екзоните кодират протеини.
Фигура 02: Регулация на гените
Регулацията на гените има своите основни функции в контрола на точността и скоростта на експресията на гени като цяло и на няколко други функции в частност. Регулирането на генната експресия се осъществява главно по време на транскрипция, сплайсване на РНК, транспортиране на РНК, транслация и разграждане на мРНК. Въпреки това, други процеси като индуциране на ензимни експресии, индуциране на протеини от топлинен шок и лак оперон (транспорт и метаболизъм на лактозата) са други важни аспекти на регулацията на гена. Освен това би било важно да се заяви, че генната регулация осигурява основата за гъвкавостта на клетките да се променя чрез клетъчна диференциация чрез индуциране или инхибиране на генна експресия.
Какви са приликите между генната експресия и регулирането на гените?
- Генната експресия и генната регулация са два важни процеса, протичащи в живите организми.
- И двата процеса осигуряват производството на правилни протеини.
- Освен това те са жизненоважни за предаването на правилната генетична информация от родителите на потомството.
- Освен това и двата процеса протичат едновременно.
Каква е разликата между генната експресия и регулацията на гените?
Генната експресия е процесът на синтез на биологично функциониращите макромолекули от гени, докато регулацията на гена гарантира, че нищо не се обърка в процеса на експресия. И така, това е ключовата разлика между генната експресия и генната регулация. Освен това, допълнителна разлика между генната експресия и генната регулация е, че генната експресия се осъществява чрез транскрипция и транслация, докато генната регулация се осъществява чрез регулирането на хроматиновите домейни, транскрипцията, пост-транскрипционната модификация, транспортирането на РНК, транслацията и разграждането на мРНК.
По-долу инфографиката показва повече описание на разликата между генната експресия и генната регулация.
Обобщение - генна експресия срещу генна регулация
Генната експресия е процесът, който превръща генетичната информация на даден ген във функционален протеин или РНК, докато генната регулация е процесът, който контролира експресията на гените. Всъщност генната експресия е основният процес, докато регулацията на гените е съществена контролна част. Освен това, генната експресия се подлага на всички свързани процеси на генната регулация, като времето, контрол на скоростта, инхибиране и индуциране. Както генната експресия, така и генната регулация осигуряват производството на правилни протеини в правилни количества. По този начин, това обобщава разликата между генната експресия и генната регулация.
справка:
1. "Генна експресия." Nature News, Nature Publishing Group, достъпна тук.
2. "Регулация на генната експресия." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 18 март 2019 г., достъпна тук.
С любезност на изображенията:
1. „Генна експресия еукариот“ от CKRobinson - Собствена работа (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia
2. „Регулиране на генната експресия от стероидния хормонен рецептор“ От Ali Zifan 03:07, 10 юли 2016 (UTC) - Собствена работа; Използвана информация от Кембъл Биология (10-то издание) от Джейн Б. Рийс и Стивън А. Васерман (CC BY-SA 4.0) чрез Commons Wikimedia
