Genų reguliavimas yra procesas, kurio metu kontroliuojami genai, kurie yra išreiškiami ląstelių DNR. Kontroliuodami genų ekspresiją, ląstelės gali kontroliuoti funkcinių baltymų gamybą ląstelėse. Kai kurie genai yra įjungiami, o kiti - pagal reikalavimą. Genų reguliavimas gali būti atliekamas nuo DNR prieinamumo, mRNR gamybos iki baltymų perdirbimo. Skirtingi genai yra kontroliuojami skirtinguose genų ekspresijos taškuose; pavyzdžiui, chromatino struktūros reguliavimas, transkripcijos lygis ir RNR apdorojimo lygis ir tt. Teigiamas ir neigiamas genų reguliavimas yra du genų reguliavimo procesai, kuriuose atitinkamai išreiškiami genai, o genai yra slopinami. Pagrindinis teigiamos ir neigiamos genų ekspresijos skirtumas yra tas esant teigiamam geno reguliavimui, transkripcijos faktorius prisijungia prie geno promotoriaus ir palengvina RNR polimerazės jungimąsi prie geno transkripcijos kol esant neigiamam genų reguliavimui, represorinis baltymas jungiasi su geno operatoriumi ir užkerta kelią genų ekspresijai.
TURINYS
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra teigiamas genų reguliavimas
3. Kas yra neigiamas genų reguliavimas?
4. Šalutinis palyginimas - teigiamas ir neigiamas genų reguliavimas
5. Santrauka
Transkripcija yra pradinis genų ekspresijos žingsnis. Tai atsitinka tik tada, kai RNR polimerazė yra prijungta prie geno. Jei šis prisijungimas nepavyksta, genų ekspresija neįmanoma. taigi, genų raišką galima reguliuoti. RNR polimerazės jungimąsi su DNR skatina branduolyje esantys transkripcijos veiksniai. Transkripcijos faktorius yra baltymas, kuris yra neatsiejama genų ekspresijos dalis. Šis faktorius turėtų jungtis su geno promotoriaus sritimi, kad suaktyvintų genų ekspresiją, įkrikštydamas RNR polimerazę į šabloninę DNR. Transkripcijos faktorius gali veikti vienas arba kartu su kitais baltymais, norėdamas reguliuoti genų ekspresijos greitį, skatindamas arba blokuodamas RNR polimerazės fermentą, kuris katalizuoja mRNR sintezę.
Teigiamas genų reguliavimas yra procesas, skatinantis genus ekspresuoti ir kurti baltymus, kuriuos jie koduoja. Tai atsitinka dėl transkripcijos faktoriaus prisijungimo prie promotoriaus ir įdarbinimo RNR polimerazės, kad būtų galima inicijuoti transkripciją. cAMP-CRP kompleksas yra aktyvatorius teigiamam reguliavimui β-galaktozidazė genas.
01 pav. Teigiamas genų reguliavimas
Genų ekspresiją gali blokuoti tam tikri ląstelėse esantys baltymai. Jie veikia kaip genų aktyvacijos inhibitoriai. Jie yra žinomi kaip represoriai baltymai. Repressorius yra baltymas, kuris jungiasi prie geno arba promotoriaus operatoriaus vietos ir sustabdo transkripciją. Taigi neigiamas genų reguliavimas yra procesas, kurio metu genams neleidžiama ekspresuoti ir gaminti baltymus. Repressorinių baltymų surišimas su geno promotoriaus sritimi slopina geną, blokuodamas RNR polimerazę pradžioje. Atitinkamas genas gali būti ekspresuojamas, kad baltymas būtų pagamintas tik tada, kai nėra represoriaus. Triptofanas yra įprasta represoriaus molekulė, dalyvaujanti neigiamame genų reguliavime.
02 pav. Neigiamas genų reguliavimas
Teigiamas ir neigiamas genų reguliavimas | |
Teigiamas genų reguliavimas yra procesas, kuris verčia genus ekspresuoti ir sintetinti baltymus. | Neigiamas genų reguliavimas yra procesas, slopinantis genų ekspresiją. |
Dalyvaujantys veiksniai | |
Teigiama kontrolė atliekama aktyvatoriaus arba transkripcijos faktoriaus jungimosi su promotoriaus sritimi metu. | Neigiama kontrolė atliekama represoriaus baltymo prisijungimu prie genų promotoriaus ar operatoriaus vietos. |
RNR polimerazės įdarbinimas | |
RNR polimerazė yra įdarbinta inicijuoti transkripciją. | RNR polimerazė nėra pasamdyta inicijuoti transkripciją. |
Ląstelės turi savo genetinę informaciją kaip DNR paslėpti genai. Genai ekspresuoja ir sintezuoja baltymus, ir šis procesas yra žinomas kaip genų ekspresija. Tačiau ląstelėse kontroliuojama genų ekspresija, kad nereikėtų eikvoti energijos ir žaliavų nepageidaujamų baltymų sintezėje. Genų reguliavimas gali būti atliekamas dviem būdais: teigiamu ir neigiamu genų reguliavimu. Teigiamo geno reguliavimo metu genai išreiškiami dėl transkripcijos faktoriaus prisijungimo prie geno promotoriaus. Esant neigiamam genų reguliavimui, genai nėra ekspresuojami dėl represorinių baltymų prisijungimo prie geno operatoriaus vietos. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp teigiamo ir neigiamo genų reguliavimo.
Nuoroda:
1. „Genų ekspresijos kontrolė“. Biologijos nuoroda. N.p., n.d. Žiniatinklis. 2017 m. Balandžio 25 d
2. Wang, Y., J. Xu, T. Pierson, B. W. O'Malley ir S. Y. Tsai. „Teigiamas ir neigiamas genų ekspresijos reguliavimas eukariotinėse ląstelėse su indukuotu transkripcijos reguliatoriumi“. Genų terapija. JAV nacionalinė medicinos biblioteka, 1997 m. Gegužė. Žiniatinklis. 2017 m. Balandžio 25 d