Kľúčový rozdiel - pozitívna vs. negatívna regulácia génov
Regulácia génov je proces riadenia génov, ktoré sú exprimované v DNA buniek. Kontrolou génovej expresie môžu bunky riadiť produkciu funkčných proteínov v bunkách. Niektoré gény sú zapnuté, zatiaľ čo iné podľa potreby. Reguláciu génov je možné vykonávať od dostupnosti DNA, produkcie mRNA až po spracovanie proteínov. Rôzne gény sú riadené v rôznych bodoch génovej expresie; napríklad regulácia štruktúry chromatínu, úroveň transkripcie a úroveň spracovania RNA atď. Pozitívna a negatívna regulácia génov sú dva procesy regulujúce gény, v ktorých sú gény exprimované a gény sú potlačené. Kľúčovým rozdielom medzi pozitívnou a negatívnou génovou expresiou je rozdiel v pozitívnej génovej reguláciitranskripčný faktor sa viaže na promótor génu a uľahčuje väzbu RNA polymerázy na transkripciu génu, zatiaľ čo pri negatívnej regulácii génu sa represorový proteín viaže s operátorom génu a zabraňuje génovej expresii.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný rozdiel
2. Čo je regulácia pozitívnych génov
3. Čo je regulácia negatívnych génov
4. Porovnanie vedľa seba - regulácia pozitívnych vs. negatívnych génov
5. Zhrnutie
Čo je regulácia pozitívneho génu?
Transkripcia je počiatočným krokom génovej expresie. Stáva sa to iba vtedy, keď je ku génu pripojená RNA polymeráza. Ak toto pripojenie zlyhá, génová expresia nie je možná; teda môže byť regulovaná génová expresia. Väzba RNA polymerázy na DNA je indukovaná transkripčnými faktormi prítomnými v jadre. Transkripčný faktor je proteín, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou génovej expresie. Tento faktor by sa mal naviazať na promótorovú oblasť génu, aby sa aktivovala expresia génu náborom RNA polymerázy do templátovej DNA. Transkripčný faktor môže pôsobiť samostatne alebo s inými proteínmi na reguláciu rýchlosti génovej expresie podporou alebo blokovaním enzýmu RNA polymerázy, ktorý katalyzuje syntézu mRNA.
Pozitívna regulácia génov je proces, ktorý poháňa gény k expresii a tvorbe proteínov, ktoré kódovali. Stáva sa to z dôvodu väzby transkripčného faktora na promótor a náboru RNA polymerázy na zahájenie transkripcie. Komplex cAMP-CRP je aktivátor pozitívnej regulácie génu p-galaktozidázy.
Obrázok 01: Regulácia pozitívneho génu
Čo je regulácia negatívnych génov?
Génová expresia môže byť blokovaná určitými proteínmi prítomnými v bunkách. Pôsobia ako inhibítory aktivácie génov. Sú známe ako represorové proteíny. Represor je proteín, ktorý sa viaže na operátorské miesto génu alebo promótora a zastavuje transkripciu. Negatívna regulácia génov je teda proces, pri ktorom sa bráni génom v expresii a produkcii proteínov. Väzba represorových proteínov na promótorovú oblasť génu inhibuje gén blokovaním RNA polymerázy na začiatku. Príslušný gén je možné exprimovať, aby sa vytvoril proteín, iba ak chýba represor. Tryptofán je bežná represorová molekula zapojená do negatívnej regulácie génov.
Obrázok 02: Regulácia negatívnych génov
Aký je rozdiel medzi reguláciou pozitívneho a negatívneho génu?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Regulácia pozitívneho vs. negatívneho génu |
|
| Pozitívna regulácia génov je proces, vďaka ktorému gény exprimujú a syntetizujú proteíny. | Negatívna génová regulácia je proces, ktorý potláča génovú expresiu. |
| Zapojené faktory | |
| Pozitívna kontrola sa uskutočňuje aktivátorom alebo väzbou transkripčného faktora na promótorovú oblasť. | Negatívna kontrola sa robí väzbou represorového proteínu na promótor alebo operátorové miesto génov. |
| Nábor RNA polymerázy | |
| Získava sa RNA polymeráza, ktorá iniciuje transkripciu. | RNA polymeráza sa neprijíma na iniciáciu transkripcie. |
Zhrnutie - regulácia pozitívnych vs. negatívnych génov
Bunky obsahujú svoju genetickú informáciu ako gény skryté v DNA. Gény exprimujú a syntetizujú proteíny a tento proces je známy ako génová expresia. Génová expresia je však v bunkách riadená, aby sa zabránilo plytvaniu energiou a surovinami pri syntéze nežiaducich proteínov. Reguláciu génov je možné vykonať dvoma spôsobmi: pozitívnou a negatívnou reguláciou génov. Pri pozitívnej regulácii génov sú gény exprimované vďaka väzbe transkripčného faktora na promótor génu. Pri negatívnej regulácii génov nie sú gény exprimované v dôsledku väzby represorových proteínov na miesto operátora génu. To je hlavný rozdiel medzi pozitívnou a negatívnou reguláciou génov.
