Forskel mellem genekspression og genregulering
Share
Det vigtigste forskel mellem genekspression og genregulering er det genekspression er en proces, der producerer et funktionelt protein eller RNA fra den genetiske information, der er skjult i et gen, mens genregulering er den proces, der inducerer eller undertrykker ekspressionen af et gen.
Et gen er et specifikt fragment af DNA, der er lokaliseret i et kromosom. Det består af introner, som er ikke-kodende sekvenser, og exoner, som er kodende sekvenser. Gener gennemgår ekspression via to hovedtrin for at producere proteiner. Den specifikke rækkefølge af nukleotiderne bestemmer det resulterende protein. Derfor er det virkelig vigtigt at udtrykke og regulere gener for at forhindre produktion af unødvendige proteiner, der kan forårsage forskellige problemer, herunder genetiske lidelser, syndromer osv. Derfor er genekspression og genregulering to ekstremt vigtige processer, der forekommer i levende organismer. Ingen af disse processer finder imidlertid sted separat; begge processer forekommer samtidig.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er genekspression
3. Hvad er genforordning
4. Ligheder mellem genekspression og genregulering
5. Sammenligning side ved side - Genekspression vs genregulering i tabelform
6. Resume
Hvad er genekspression?
Genekspression er processen med at omdanne den genetiske information, der er skjult i et gen, til et protein. Det er processen, der fremstiller biologisk vigtige molekyler, og de er normalt makromolekyler, især proteiner. RNA er imidlertid også et produkt af genekspression. Faktisk kan der ikke være nogen livsform, uden at genekspression finder sted. Der er to hovedtrin i genekspression. De er transkription og oversættelse. RNA-behandling foregår også mellem disse to processer. Ikke kun det, flere andre processer såsom post-oversættelser proteinmodifikation og ikke-kodende RNA-modning osv. Finder også sted under genekspression.
Figur 01: Genekspression
Transkription er det første trin i genekspression; dette frembringer en mRNA-sekvens fra den genetiske information i den kodende sekvens af genet. Derefter gennemgår den producerede mRNA-sekvens behandling for at fjerne ikke-kodende sekvenser. Efter behandlingen af mRNA-molekylet forlader det kernen og når ribosomerne i cytoplasmaet. Oversættelse af andet trin starter ved ribosomerne. Der er specifikke tRNA (transfer RNA) molekyler, der genkender de relevante aminosyrer i cytoplasmaet. Ved hjælp af rRNA og tRNA transformeres mRNA-sekvens til et specifikt protein i slutningen af genekspressionen.
Hvad er genforordning?
Genregulering er processen til at kontrollere genekspression. Det er en vigtig proces til kontrol af den ekstremt komplekse DNA-information fra en organisme. Det ville være overraskende at vide, at næsten 97% af de humane DNA-sekvenser er ikke-kodende sekvenser. Med andre ord omfatter et stort flertal af det humane genom sekvenser, der ikke er gener. Alle disse (i det mindste de fleste af disse) ikke-kodende sekvenser antages at fungere i genreguleringsprocessen. Introner er hovedkomponenten i ikke-kodende sekvenser, mens exoner koder for proteiner.
Figur 02: Genregulering
Genregulering har sine vigtigste funktioner til at kontrollere nøjagtigheden og hastigheden af genekspression generelt og et par andre funktioner i særdeleshed. Regulering af genekspression foregår hovedsageligt under transkription, RNA-splejsning, RNA-transport, translation og mRNA-nedbrydning. Andre processer, såsom induktion af enzymudtryk, induktion af varmechockproteiner og lac operon (transport og metabolisme af lactose) er andre vigtige aspekter af genreguleringen. Derudover ville det være vigtigt at oplyse, at det er genregulering, der giver grundlaget for alsidigheden af cellerne, der kan modificeres gennem cellulær differentiering via induktion eller inhibering af genudtryk.
Hvad er lighederne mellem genekspression og genregulering?
- Genekspression og genregulering er to vigtige processer, der forekommer i levende organismer.
- Begge processer sikrer produktionen af korrekte proteiner.
- De er også vigtige for at videregive den korrekte genetiske information fra forældre til afkom.
- Derudover foregår begge processer på samme tid.
Hvad er forskellen mellem genekspression og genregulering?
Genekspression er processen med at syntetisere de biologisk fungerende makromolekyler fra gener, mens genregulering sørger for, at intet går galt i ekspressionsprocessen. Så dette er den vigtigste forskel mellem genekspression og genregulering. Endvidere er en yderligere forskel mellem genekspression og genregulering, at genekspressionen sker via transkription og translation, medens genregulering sker via regulering af kromatindomæner, transkription, post-transkriptionel modifikation, RNA-transport, translation og mRNA-nedbrydning.
Nedenfor infographic viser mere beskrivelse af forskellen mellem genekspression og genregulering.
Resume - Genekspression vs genregulering
Genekspression er den proces, der omdanner den genetiske information af et gen til et funktionelt protein eller RNA, mens genregulering er den proces, der styrer ekspressionen af gener. Genekspression er faktisk den vigtigste proces, hvorimod genregulering er en væsentlig kontrollerende del. Genekspression underkastes endvidere alle de relaterede processer i genreguleringen, såsom timing, hastighedskontrol, inhibering og induktion. Både genekspression og genregulering sikrer produktion af korrekte proteiner i korrekte mængder. Dette opsummerer således forskellen mellem genekspression og genregulering.
Reference:
1. "Genekspression." Nature News, Nature Publishing Group, tilgængelig her.
2. "Regulering af genekspression." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. mar. 2019, tilgængelig her.
Billede høflighed:
1. “Genekspression eukaryote” Af CKRobinson - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Regulering af genekspression med steroidhormonreceptor” Af Ali Zifan 03:07, 10. juli 2016 (UTC) - Eget arbejde; Brugt information fra Campbell Biology (10. udgave) af Jane B. Reece & Steven A. Wasserman (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
