Klíčový rozdíl mezi genovou expresí a genovou regulací je v tom, že genová exprese je proces, který produkuje funkční protein nebo RNA z genetické informace skryté v genu, zatímco genová regulace je proces, který indukuje nebo potlačuje expresi genu. gen.
Gen je specifický fragment DNA umístěný v chromozomu. Skládá se z intronů, což jsou nekódující sekvence, a exonů, což jsou kódující sekvence. Geny podléhají expresi prostřednictvím dvou hlavních kroků, aby produkovaly proteiny. Specifické pořadí nukleotidů určuje výsledný protein. Proto je opravdu důležité exprimovat a regulovat geny, aby se zabránilo produkci zbytečných proteinů, které mohou způsobit různé problémy včetně genetických poruch, syndromů atd. Genová exprese a genová regulace jsou tedy dva extrémně důležité procesy probíhající v živých organismech. Ani jeden z těchto procesů však neprobíhá odděleně; oba procesy probíhají současně.
Co je to genová exprese?
Genová exprese je proces přeměny genetické informace skryté v genu na protein. Je to proces, který vytváří biologicky důležité molekuly, a jsou to obvykle makromolekuly, zejména proteiny. RNA je však také produktem genové exprese. Ve skutečnosti nemůže existovat žádná forma života bez genové exprese. Existují dva hlavní kroky genové exprese. Jsou to transkripce a překlad. Mezi těmito dvěma procesy také probíhá zpracování RNA. Nejen to, během genové exprese také probíhá několik dalších procesů, jako je posttranslační modifikace proteinu a zrání nekódující RNA atd.
Obrázek 01: Gene Expression
Transkripce je prvním krokem genové exprese; to vytváří sekvenci mRNA z genetické informace v kódující sekvenci genu. Poté produkovaná sekvence mRNA prochází zpracováním, aby se odstranily nekódující sekvence. Po zpracování molekuly mRNA opouští jádro a dostává se k ribozomům v cytoplazmě. Druhý krok translace začíná na ribozomech. Existují specifické molekuly tRNA (transfer RNA), které rozpoznávají příslušné aminokyseliny v cytoplazmě. Pomocí rRNA a tRNA se sekvence mRNA na konci genové exprese transformuje na specifický protein.
Co je genová regulace?
Genová regulace je proces kontroly genové exprese. Je to životně důležitý proces při řízení extrémně složité DNA informace organismu. Bylo by překvapivé vědět, že téměř 97 % sekvencí lidské DNA jsou nekódující sekvence. Jinými slovy, velká většina lidského genomu obsahuje sekvence, které nejsou geny. Předpokládá se, že všechny tyto (alespoň většina z nich) nekódující sekvence fungují v procesu genové regulace. Introny jsou hlavní složkou v nekódujících sekvencích, zatímco exony kódují proteiny.
Obrázek 02: Genová regulace
Genová regulace má své hlavní funkce při kontrole přesnosti a rychlosti genové exprese obecně a několik dalších funkcí zvláště. Regulace genové exprese probíhá především při transkripci, sestřihu RNA, transportu RNA, translaci a degradaci mRNA. Dalšími důležitými aspekty genové regulace jsou však další procesy, jako je indukce exprese enzymů, indukce proteinů tepelného šoku a lac operon (transport a metabolismus laktózy). Kromě toho by bylo důležité uvést, že je to genová regulace, která poskytuje základ pro všestrannost buněk, které mají být modifikovány prostřednictvím buněčné diferenciace prostřednictvím indukce nebo inhibice genových expresí.
Jaké jsou podobnosti mezi genovou expresí a genovou regulací?
- Genová exprese a genová regulace jsou dva důležité procesy probíhající v živých organismech.
- Oba procesy zajišťují produkci správných bílkovin.
- Také jsou životně důležité pro předávání správné genetické informace z rodičů na potomky.
- Navíc oba procesy probíhají současně.
Jaký je rozdíl mezi genovou expresí a genovou regulací?
Genová exprese je proces syntézy biologicky fungujících makromolekul z genů, zatímco genová regulace zajišťuje, že se v procesu exprese nic nepokazí. Toto je klíčový rozdíl mezi genovou expresí a genovou regulací. Kromě toho je dalším rozdílem mezi genovou expresí a genovou regulací to, že k genové expresi dochází prostřednictvím transkripce a translace, zatímco k regulaci genu dochází prostřednictvím regulace chromatinových domén, transkripce, post-transkripční modifikace, transportu RNA, translace a degradace mRNA.
Níže uvedená infografika ukazuje další popis rozdílu mezi genovou expresí a genovou regulací.
Shrnutí – Genová exprese vs genová regulace
Genová exprese je proces, který převádí genetickou informaci genu na funkční protein nebo RNA, zatímco genová regulace je proces, který řídí expresi genů. Ve skutečnosti je genová exprese hlavním procesem, zatímco genová regulace je nezbytnou kontrolní částí. Kromě toho je genová exprese podrobena všem souvisejícím procesům genové regulace, jako je načasování, řízení rychlosti, inhibice a indukce. Genová exprese i genová regulace zajišťují produkci správných proteinů ve správných množstvích. Toto shrnuje rozdíl mezi genovou expresí a genovou regulací.
