Разница между экспрессией генов и регуляцией генов

ключевое отличие между экспрессией гена и регуляцией гена является то, что Экспрессия гена - это процесс, который производит функциональный белок или РНК из генетической информации, скрытой в гене, а регуляция гена - это процесс, который индуцирует или репрессирует экспрессию гена..

Ген - это специфический фрагмент ДНК, расположенный в хромосоме. Он состоит из интронов, которые не являются кодирующими последовательностями, и экзонов, которые являются кодирующими последовательностями. Гены подвергаются экспрессии через два основных этапа для получения белков. Конкретный порядок нуклеотидов определяет полученный белок. Следовательно, действительно важно экспрессировать и регулировать гены, чтобы предотвратить выработку ненужных белков, которые могут вызвать различные проблемы, включая генетические нарушения, синдромы и т. Д. Следовательно, экспрессия генов и регуляция генов являются двумя чрезвычайно важными процессами, происходящими в живых организмах. Однако ни один из этих процессов не происходит отдельно; оба процесса происходят одновременно.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое экспрессия генов
3. Что такое регуляция генов
4. Сходство между экспрессией генов и регуляцией генов
5. Сравнение бок о бок - экспрессия генов и регуляция генов в табличной форме
6. Резюме

Что такое экспрессия генов?

Экспрессия генов - это процесс преобразования генетической информации, скрытой в гене, в белок. Это процесс, который делает биологически важные молекулы, и они, как правило, макромолекулы, особенно белки. Однако РНК также является продуктом экспрессии генов. На самом деле, не может быть формы жизни без генной экспрессии. Существует два основных этапа экспрессии генов. Они транскрипция и перевод. Процессинг РНК также происходит между этими двумя процессами. Мало того, что некоторые другие процессы, такие как модификация белка после трансляции и созревание некодирующей РНК и т. Д., Также происходят во время экспрессии гена.

Рисунок 01: Экспрессия гена

Транскрипция является первым этапом экспрессии генов; это производит последовательность мРНК из генетической информации в кодирующей последовательности гена. Затем полученная последовательность мРНК подвергается обработке для удаления некодирующих последовательностей. После обработки молекулы мРНК она покидает ядро ​​и достигает рибосом в цитоплазме. Второй шаг трансляции начинается на рибосомах. Существуют специфические молекулы тРНК (трансферная РНК), которые распознают соответствующие аминокислоты в цитоплазме. С помощью рРНК и тРНК последовательность мРНК превращается в специфический белок в конце экспрессии гена.

Что такое регуляция генов?

Регуляция генов - это процесс контроля экспрессии генов. Это жизненно важный процесс контроля чрезвычайно сложной информации ДНК организма. Было бы удивительно знать, что почти 97% последовательностей ДНК человека являются некодирующими последовательностями. Другими словами, подавляющее большинство генома человека содержит последовательности, которые не являются генами. Считается, что все эти (по крайней мере, большинство из них) некодирующих последовательностей функционируют в процессе регуляции генов. Интроны являются основным компонентом некодирующих последовательностей, тогда как экзоны кодируют белки.

Рисунок 02: Регуляция гена

Генная регуляция имеет свои основные функции в управлении точностью и скоростью экспрессии гена в целом и некоторых других функций в частности. Регуляция экспрессии генов происходит главным образом во время транскрипции, сплайсинга РНК, транспорта РНК, трансляции и деградации мРНК. Однако другие важные процессы, такие как индукция экспрессии ферментов, индукция белков теплового шока и lac operon (транспорт и метаболизм лактозы), являются другими важными аспектами регуляции генов. Кроме того, было бы важно заявить, что именно регулирование генов обеспечивает основу для универсальности клеток, которые могут быть модифицированы посредством клеточной дифференцировки посредством индукции или ингибирования экспрессии генов..

Каковы сходства между экспрессией генов и регуляцией генов?

• Экспрессия генов и регуляция генов - два важных процесса, происходящих в живых организмах..
• Оба процесса обеспечивают производство правильных белков.
• Кроме того, они жизненно важны для передачи правильной генетической информации от родителей потомству.
• Кроме того, оба процесса происходят одновременно.

В чем разница между экспрессией генов и регуляцией генов?

Экспрессия генов - это процесс синтеза биологически функционирующих макромолекул из генов, в то время как генная регуляция гарантирует, что в процессе экспрессии ничего не происходит неправильно. Таким образом, это ключевое различие между экспрессией генов и регуляцией генов. Более того, еще одно различие между экспрессией генов и регуляцией генов состоит в том, что экспрессия генов происходит посредством транскрипции и трансляции, тогда как регуляция генов происходит посредством регуляции доменов хроматина, транскрипции, посттранскрипционной модификации, транспорта РНК, трансляции и деградации мРНК..

Ниже инфографики показано более подробное описание разницы между экспрессией генов и регуляции генов.

Резюме - Экспрессия генов против регуляции генов

Экспрессия генов - это процесс, который преобразует генетическую информацию гена в функциональный белок или РНК, а регуляция генов - это процесс, который контролирует экспрессию генов. На самом деле, экспрессия генов является основным процессом, тогда как регуляция генов является важной контролирующей частью. Кроме того, экспрессия гена подвергается всем связанным процессам регуляции гена, таким как синхронизация, контроль скорости, ингибирование и индукция. Как экспрессия генов, так и регуляция генов обеспечивают производство правильных белков в правильных количествах. Таким образом, это суммирует разницу между экспрессией гена и регуляцией гена..

Ссылка:

1. «Экспрессия генов». Nature News, Nature Publishing Group, доступно здесь.
2. «Регуляция экспрессии генов». Википедия, Фонд Викимедиа, 18 марта 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Экспрессия гена эукариот» К.К.Робинсон - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia
2. «Регуляция экспрессии генов рецептором стероидных гормонов» Али Зифан 03:07, 10 июля 2016 г. (UTC) - собственная работа; Используемая информация из Кэмпбелл Биология (10-е издание) Джейн Б. Рис и Стивена А. Вассермана (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia