Kluczowa różnica - pozytywna vs negatywna regulacja genów
Regulacja genów to proces kontrolowania genów, które ulegają ekspresji w DNA komórek. Kontrolując ekspresję genów, komórki mogą kontrolować produkcję funkcjonalnych białek w komórkach. Niektóre geny są włączane, a niektóre wyłączane zgodnie z wymaganiami. Regulację genów można przeprowadzić począwszy od dostępności DNA, produkcji mRNA, a skończywszy na przetwarzaniu 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 genów to dwa procesy regulacji genów, w których odpowiednio wyrażane są geny, a geny są tłumione. Kluczowa różnica między pozytywną i negatywną ekspresją genów polega na tym, że w pozytywnej regulacji genówCzynnik transkrypcyjny wiąże się z promotorem genu i ułatwia wiązanie polimerazy RNA w celu transkrypcji genu, podczas gdy przy negatywnej regulacji genu białko represorowe wiąże się z operatorem genu i zapobiega ekspresji genu.
SPIS TREŚCI
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Co to jest regulacja genów dodatnich
3. Co to jest regulacja genów ujemnych
4. Porównanie bezpośrednie - regulacja genów dodatnich i ujemnych
5. Podsumowanie
Co to jest pozytywna regulacja genów?
Transkrypcja jest początkowym etapem ekspresji genów. Dzieje się tak tylko wtedy, gdy polimeraza RNA jest przyłączona do genu. Jeśli to przywiązanie zawiedzie, ekspresja genów nie jest możliwa; stąd ekspresja genów może być regulowana. Wiązanie polimerazy RNA z DNA jest indukowane przez czynniki transkrypcyjne obecne w jądrze. Czynnik transkrypcyjny to białko, które jest integralną częścią ekspresji genów. Ten czynnik powinien wiązać się z regionem promotorowym genu, aby aktywować ekspresję genu przez rekrutację polimerazy RNA do matrycowego DNA. Czynnik transkrypcyjny może działać samodzielnie lub z innymi białkami w celu regulowania 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 do zainicjowania transkrypcji. Kompleks cAMP-CRP jest aktywatorem pozytywnej regulacji genu β-galaktozydazy.
Rysunek 01: Dodatnia regulacja genów
Co to jest regulacja negatywnych genów?
Ekspresja genów może być blokowana przez niektóre białka obecne w komórkach. Działają jako inhibitory aktywacji genów. Są znane jako białka represorowe. Represor to białko, które wiąże się z miejscem operatora genu lub promotora i zatrzymuje transkrypcję. W związku z tym negatywna regulacja genów jest procesem, w którym geny nie mogą wyrażać i wytwarzać białek. Wiązanie białek represorowych do regionu promotorowego genu hamuje gen poprzez blokowanie polimerazy RNA na początku. Odpowiedni gen może ulegać ekspresji, aby wytworzyć białko tylko wtedy, gdy nie ma represora. Tryptofan jest powszechną cząsteczką represora zaangażowaną w negatywną regulację genów.
Rysunek 02: Negatywna regulacja genów
Jaka jest różnica między pozytywną a negatywną regulacją genów?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Regulacja genów pozytywnych i negatywnych |
|
| Pozytywna regulacja genów to proces, który sprawia, że geny wyrażają i syntetyzują białka. | Negatywna regulacja genów to proces, który tłumi ekspresję genów. |
| Zaangażowane czynniki | |
| Kontrolę pozytywną przeprowadza się poprzez wiązanie aktywatora lub czynnika transkrypcyjnego z regionem promotora. | Kontrolę negatywną przeprowadza białko represorowe wiążące się z promotorem lub miejscem operatora genów. |
| Rekrutacja polimerazy RNA | |
| W celu zainicjowania transkrypcji rekrutowana jest polimeraza RNA. | Polimeraza RNA nie jest rekrutowana do inicjowania transkrypcji. |
Podsumowanie - regulacja genów pozytywnych i negatywnych
Komórki zawierają informacje genetyczne w postaci genów ukrytych 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 podczas syntezy niepożądanych białek. Regulację genów można przeprowadzić na dwa sposoby: pozytywną i negatywną regulację genów. W pozytywnej regulacji genów geny ulegają ekspresji w wyniku wiązania czynnika transkrypcyjnego z promotorem genu. W negatywnej regulacji genów geny nie ulegają ekspresji z powodu wiązania białek represorowych z miejscem operatora genu. To jest główna różnica między pozytywną i negatywną regulacją genów.
