Ключевое различие между экспрессией генов и регуляцией генов заключается в том, что экспрессия генов - это процесс, который производит функциональный белок или РНК из генетической информации, скрытой в гене, в то время как регуляция генов - это процесс, который индуцирует или подавляет экспрессию гена. ген.
Ген – это специфический фрагмент ДНК, расположенный в хромосоме. Он состоит из интронов, которые являются некодирующими последовательностями, и экзонов, которые являются кодирующими последовательностями. Гены подвергаются экспрессии через два основных этапа для производства белков. Конкретный порядок нуклеотидов определяет результирующий белок. Следовательно, очень важно экспрессировать и регулировать гены, чтобы предотвратить производство ненужных белков, которые могут вызывать различные проблемы, включая генетические нарушения, синдромы и т. д. Следовательно, экспрессия генов и регуляция генов являются двумя чрезвычайно важными процессами, происходящими в живых организмах. Однако ни один из этих процессов не происходит отдельно; оба процесса происходят одновременно.
Что такое экспрессия генов?
Экспрессия генов - это процесс преобразования генетической информации, скрытой в гене, в белок. Это процесс, в результате которого образуются биологически важные молекулы, обычно макромолекулы, особенно белки. Однако РНК также является продуктом экспрессии генов. На самом деле не может быть формы жизни без экспрессии генов. Есть два основных этапа экспрессии генов. Это транскрипция и трансляция. Между этими двумя процессами также происходит процессинг РНК. Мало того, некоторые другие процессы, такие как посттрансляционная модификация белка и созревание некодирующей РНК, также происходят во время экспрессии генов.
Рисунок 01: Экспрессия гена
Транскрипция – это первый этап экспрессии генов; это создает последовательность мРНК из генетической информации в кодирующей последовательности гена. Затем полученная последовательность мРНК подвергается обработке для удаления некодирующих последовательностей. После процессинга молекула мРНК покидает ядро и достигает рибосом в цитоплазме. Второй этап трансляции начинается на рибосомах. Существуют специфические молекулы тРНК (транспортная РНК), которые распознают соответствующие аминокислоты в цитоплазме. С помощью рРНК и тРНК последовательность мРНК трансформируется в специфический белок в конце экспрессии гена.
Что такое генная регуляция?
Генная регуляция – это процесс контроля экспрессии генов. Это жизненно важный процесс в управлении чрезвычайно сложной ДНК-информацией организма. Было бы удивительно узнать, что почти 97% последовательностей ДНК человека являются некодирующими последовательностями. Другими словами, большая часть человеческого генома состоит из последовательностей, не являющихся генами. Считается, что все эти (по крайней мере, большинство из этих) некодирующих последовательностей участвуют в процессе регуляции генов. Интроны являются основным компонентом некодирующих последовательностей, тогда как экзоны кодируют белки.
Рисунок 02: Генная регуляция
Генная регуляция имеет свои основные функции в контроле точности и скорости экспрессии генов в целом и нескольких других функций в частности. Регуляция экспрессии генов происходит в основном во время транскрипции, сплайсинга РНК, транспорта РНК, трансляции и деградации мРНК. Однако другие процессы, такие как индукция экспрессии ферментов, индукция белков теплового шока и lac оперон (транспорт и метаболизм лактозы) являются другими важными аспектами регуляции генов. Более того, было бы важно заявить, что именно генная регуляция обеспечивает основу для универсальности клеток, подлежащих модификации посредством клеточной дифференцировки путем индукции или ингибирования экспрессии генов.
Каковы сходства между экспрессией генов и регуляцией генов?
- Экспрессия генов и регуляция генов - два важных процесса, происходящих в живых организмах.
- Оба процесса обеспечивают производство правильных белков.
- Кроме того, они необходимы для передачи правильной генетической информации от родителей к потомству.
- Более того, оба процесса происходят одновременно.
В чем разница между экспрессией генов и регуляцией генов?
Экспрессия генов - это процесс синтеза биологически функционирующих макромолекул из генов, в то время как регуляция генов гарантирует, что в процессе экспрессии ничего не пойдет не так. Итак, в этом ключевое различие между экспрессией генов и регуляцией генов. Более того, еще одно различие между экспрессией генов и регуляцией генов заключается в том, что экспрессия генов происходит посредством транскрипции и трансляции, тогда как регуляция генов происходит посредством регуляции доменов хроматина, транскрипции, посттранскрипционной модификации, транспорта РНК, трансляции и деградации мРНК.
Ниже на инфографике показано более подробное описание разницы между экспрессией генов и регуляцией генов.
Резюме – Экспрессия генов и регуляция генов
Экспрессия генов - это процесс преобразования генетической информации гена в функциональный белок или РНК, в то время как регуляция генов - это процесс, контролирующий экспрессию генов. На самом деле экспрессия генов является основным процессом, тогда как регуляция генов является важной контролирующей частью. Кроме того, экспрессия генов подвергается всем связанным процессам регуляции генов, таким как синхронизация, контроль скорости, ингибирование и индукция. Как экспрессия генов, так и регуляция генов обеспечивают производство правильных белков в правильных количествах. Таким образом, это суммирует разницу между экспрессией генов и регуляцией генов.
