Różnica między pozytywnym a negatywnym regulowaniem genów

Kluczowa różnica - dodatnia vs ujemna regulacja genów
 

Regulacja genów to proces kontrolowania genów, które ulegają ekspresji w DNA komórek. Kontrolując ekspresję genów, komórki mogą kontrolować wytwarzanie funkcjonalnych białek w komórkach. Niektóre geny są włączone, a niektóre są wyłączone zgodnie z wymaganiami. Regulację genów można przeprowadzić począwszy od dostępności DNA, produkcji mRNA po przetwarzanie białek. Różne geny są kontrolowane w różnych punktach ekspresji genów; na przykład regulacja struktury chromatyny, poziom transkrypcji i poziom przetwarzania RNA itp. Pozytywna i negatywna regulacja genu to dwa procesy regulujące gen, w których geny ulegają ekspresji, a geny są odpowiednio tłumione. Kluczowa różnica między pozytywną i negatywną ekspresją genów jest taka w dodatniej regulacji genu czynnik transkrypcyjny wiąże się z promotorem genu i ułatwia wiązanie polimerazy RNA w celu transkrypcji genu podczas w negatywnej regulacji genu białko represorowe wiąże się z operatorem genu i zapobiega ekspresji genu.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest dodatnia regulacja genów
3. Co to jest negatywna regulacja genów
4. Porównanie obok siebie - pozytywna vs negatywna regulacja genów
5. Podsumowanie

Co to jest dodatnia regulacja genów?

Transkrypcja jest początkowym etapem ekspresji genów. Dzieje się tak tylko wtedy, gdy polimeraza RNA jest przyłączona do genu. Jeśli to połączenie się nie powiedzie, ekspresja genów nie będzie możliwa; stąd ekspresja genów może być regulowana. Wiązanie polimerazy RNA z DNA jest indukowane przez czynniki transkrypcyjne obecne w jądrze. Czynnik transkrypcyjny jest białkiem, które jest integralną częścią ekspresji genu. Czynnik ten powinien związać się z regionem promotora genu, aby aktywować ekspresję genu przez rekrutację polimerazy RNA do matrycy DNA. Czynnik transkrypcyjny może działać samodzielnie lub z innymi białkami w celu regulacji szybkości ekspresji genów poprzez promowanie lub blokowanie enzymu polimerazy RNA, który katalizuje syntezę mRNA.

Pozytywna regulacja genów to proces, który napędza geny do ekspresji i tworzenia kodowanych przez nie białek. Dzieje się tak z powodu wiązania czynnika transkrypcyjnego z promotorem i rekrutacji polimerazy RNA w celu zainicjowania transkrypcji. Kompleks cAMP-CRP jest aktywatorem pozytywnej regulacji β-galaktozydaza gen.

Rysunek 01: Pozytywna regulacja genów

Co to jest ujemna regulacja genów?

Ekspresja genów może być blokowana przez niektóre białka obecne w komórkach. Działają jako inhibitory aktywacji genu. Są one znane jako białka represorowe. Represor to białko, które wiąże się z miejscem operatora genu lub promotora i zatrzymuje transkrypcję. Stąd negatywna regulacja genów jest procesem, w którym geny nie mają ekspresji i produkcji białek. Wiązanie białek represorowych z regionem promotora genu hamuje gen, blokując na początku polimerazę RNA. Odpowiedni gen może być wyrażany w celu wytworzenia białka tylko wtedy, gdy represor jest nieobecny. Tryptofan jest częstą represorową cząsteczką zaangażowaną w negatywną regulację genów.

Rycina 02: Negatywna regulacja genów

Jaka jest różnica między dodatnim a ujemnym regulacją genów?

Pozytywne a negatywne regulacje genów
Pozytywna regulacja genów to proces, który powoduje, że geny wyrażają i syntetyzują białka.	Negatywna regulacja genów to proces tłumiący ekspresję genów.
Zaangażowane czynniki
Kontrola dodatnia odbywa się przez wiązanie aktywatora lub czynnika transkrypcyjnego z regionem promotora.	Kontrola negatywna odbywa się poprzez wiązanie białka represorowego z promotorem lub miejscem operacyjnym genów.
Rekrutacja polimerazy RNA
Do rozpoczęcia transkrypcji rekrutuje się polimerazę RNA.	Polimeraza RNA nie jest rekrutowana do inicjacji transkrypcji.

Podsumowanie - pozytywna vs negatywna regulacja genów

Komórki zawierają swoją informację genetyczną jako geny ukryte w DNA. Geny wyrażają i syntetyzują białka, a proces ten nazywany jest ekspresją genów. Jednak ekspresja genów jest kontrolowana w komórkach, aby uniknąć marnowania energii i surowców w syntezie niepożądanych białek. Regulacja genów może odbywać się na dwa sposoby: pozytywna i negatywna regulacja genów. W pozytywnej regulacji genów, geny są wyrażane z powodu wiązania czynnika transkrypcyjnego z promotorem genu. W negatywnej regulacji genów geny nie ulegają ekspresji z powodu wiązania białek represorowych z miejscem operatora genu. Jest to główna różnica między pozytywną a negatywną regulacją genów.

Odniesienie:
1. „Kontrola ekspresji genów”. Biologia Odniesienie. N.p., n.d. Sieć. 25 kwietnia 2017 r
2. Wang, Y., J. Xu, T. Pierson, B. W. O'Malley i S. Y. Tsai. „Pozytywna i negatywna regulacja ekspresji genów w komórkach eukariotycznych za pomocą indukowalnego regulatora transkrypcji”. Terapia genowa. U.S. National Library of Medicine, maj 1997. Web. 25 kwietnia 2017 r