Avainero geenin ilmentymisen ja geenisäätelyn välillä on se, että geeniekspressio on prosessi, joka tuottaa toiminnallisen proteiinin tai RNA:n geeniin piilotetusta geneettisestä tiedosta, kun taas geenisäätely on prosessi, joka indusoi tai tukahduttaa geenin ilmentymisen. geeni.
Geeni on spesifinen DNA-fragmentti, joka sijaitsee kromosomissa. Se koostuu introneista, jotka ovat ei-koodaavia sekvenssejä, ja eksoneista, jotka ovat koodaavia sekvenssejä. Geenit ilmentyvät kahdessa päävaiheessa proteiinien tuottamiseksi. Nukleotidien erityinen järjestys määrittää tuloksena olevan proteiinin. Siksi on todella tärkeää ekspressoida ja säädellä geenejä, jotta estetään tarpeettomien proteiinien tuotanto, jotka voivat aiheuttaa erilaisia ongelmia, kuten geneettisiä häiriöitä, oireyhtymiä jne. Siksi geenin ilmentyminen ja geenisäätely ovat kaksi erittäin tärkeää elävissä organismeissa tapahtuvaa prosessia. Kumpikaan näistä prosesseista ei kuitenkaan tapahdu erikseen; molemmat prosessit tapahtuvat samanaikaisesti.
Mikä on geeniekspressio?
Geeniekspressio on prosessi, jossa geeniin piilotettu geneettinen informaatio muunnetaan proteiiniksi. Se on prosessi, joka tekee biologisesti tärkeitä molekyylejä, ja ne ovat yleensä makromolekyylejä, erityisesti proteiineja. RNA on kuitenkin myös geeniekspression tuote. Itse asiassa ei voi olla elämänmuotoa ilman geeniekspressiota. Geeniekspressiossa on kaksi päävaihetta. Ne ovat transkriptio ja käännös. RNA-prosessointi tapahtuu myös näiden kahden prosessin välillä. Sen lisäksi, että geeniekspression aikana tapahtuu myös useita muita prosesseja, kuten translaation jälkeinen proteiinin modifikaatio ja ei-koodaava RNA:n kypsyminen jne.
Kuva 01: Geenien ilmentyminen
Transkriptio on geenin ilmentymisen ensimmäinen vaihe; tämä tuottaa mRNA-sekvenssin geenin koodaavan sekvenssin geneettisestä tiedosta. Sitten tuotettu mRNA-sekvenssi läpikäy prosessoinnin ei-koodaavien sekvenssien poistamiseksi. MRNA-molekyylin käsittelyn jälkeen se poistuu ytimestä ja saavuttaa sytoplasman ribosomit. Toinen vaihe translaatio alkaa ribosomeista. On olemassa spesifisiä tRNA (siirto-RNA) -molekyylejä, jotka tunnistavat merkitykselliset aminohapot sytoplasmassa. rRNA:n ja tRNA:n avulla mRNA-sekvenssi muuttuu spesifiseksi proteiiniksi geeniekspression lopussa.
Mikä on geenisäätely?
Geenisäätely on prosessi, jolla ohjataan geenien ilmentymistä. Se on elintärkeä prosessi organismin erittäin monimutkaisen DNA-informaation hallinnassa. Olisi yllättävää tietää, että lähes 97 % ihmisen DNA-sekvensseistä on ei-koodaavia sekvenssejä. Toisin sanoen suuri enemmistö ihmisen genomista sisältää sekvenssejä, jotka eivät ole geenejä. Kaikkien näiden (ainakin useimpien) ei-koodaavien sekvenssien uskotaan toimivan geenin säätelyprosessissa. Intronit ovat pääkomponentti ei-koodaavissa sekvensseissä, kun taas eksonit koodaavat proteiineja.
Kuva 02: Geenisääntely
Geenisäätelyllä on päätehtävänsä geenin ilmentymisen tarkkuuden ja nopeuden säätelyssä yleensä ja muutamassa muussa toiminnossa erityisesti. Geeniekspression säätely tapahtuu pääasiassa transkription, RNA:n silmukoinnin, RNA:n kuljetuksen, translaation ja mRNA:n hajoamisen aikana. Muut prosessit, kuten entsyymi-ilmentymien indusoiminen, lämpösokkiproteiinien ja lac-operoni (laktoosin kuljetus ja metabolia) ovat kuitenkin muita tärkeitä näkökohtia geenisäätelyssä. Lisäksi olisi tärkeää todeta, että juuri geenisäätely tarjoaa perustan solujen monipuolisuudelle modifioitumiselle solujen erilaistumisen kautta indusoimalla tai estämällä geeniekspressiota.
Mitä yhtäläisyyksiä geenien ilmentymisen ja geenisäätelyn välillä on?
- Geenien ilmentyminen ja geenisäätely ovat kaksi tärkeää elävissä organismeissa tapahtuvaa prosessia.
- Molemmat prosessit varmistavat oikeiden proteiinien tuotannon.
- Ne ovat myös elintärkeitä oikean geneettisen tiedon välittämiseksi vanhemmilta jälkeläisille.
- Lisäksi molemmat prosessit tapahtuvat samanaikaisesti.
Mitä eroa on geenien ilmentymisen ja geenisäätelyn välillä?
Geeniekspressio on prosessi, jossa syntetisoidaan biologisesti toimivia makromolekyylejä geeneistä, samalla kun geenisäätely varmistaa, ettei ilmentymisprosessissa tapahdu mitään. Joten tämä on avainero geeniekspression ja geenisäätelyn välillä. Lisäksi geenin ilmentymisen ja geenisäätelyn välinen lisäero on se, että geenin ilmentyminen tapahtuu transkription ja translaation kautta, kun taas geenisäätely tapahtuu kromatiinidomeenien säätelyn, transkription, transkription jälkeisen modifikaation, RNA:n kuljetuksen, translaation ja mRNA:n hajoamisen kautta.
Alla infografiassa on enemmän kuvausta eroista geenin ilmentymisen ja geenisäätelyn välillä.
Yhteenveto – Geenien ilmentyminen vs geenisääntely
Geenin ilmentyminen on prosessi, joka muuntaa geenin geneettisen tiedon toiminnalliseksi proteiiniksi tai RNA:ksi, kun taas geenisäätely on prosessi, joka ohjaa geenien ilmentymistä. Itse asiassa geeniekspressio on pääprosessi, kun taas geenin säätely on olennainen säätelyosa. Lisäksi geeniekspressio altistetaan kaikille geenin säätelyyn liittyville prosesseille, kuten ajoitukselle, nopeuden säätelylle, inhibitiolle ja indusoinnille. Sekä geeniekspressio että geenisäätely varmistavat oikeiden proteiinien tuotannon oikeilla määrillä. Siten tämä tiivistää eron geenin ilmentymisen ja geenisäätelyn välillä.
