Fő különbség – pozitív vs negatív génszabályozás
A génszabályozás a sejtek DNS-ében expresszálódó gének szabályozásának folyamata. A génexpresszió szabályozásával a sejtek szabályozhatják a funkcionális fehérjék termelését a sejtekben. Néhány gén be van kapcsolva, míg néhány ki van kapcsolva a követelménynek megfelelően. A génszabályozás a DNS rendelkezésre állásától az mRNS termelésen át a fehérjék feldolgozásáig végezhető. A különböző géneket a génexpresszió különböző pontjain szabályozzák; például a kromatin szerkezetének szabályozása, a transzkripciós szint és az RNS-feldolgozás szintje stb. A pozitív és a negatív génszabályozás két génszabályozó folyamat, amelyben a gének expresszálódnak, illetve a gének elnyomódnak. A legfontosabb különbség a pozitív és a negatív génexpresszió között az, hogy pozitív génszabályozás esetén a transzkripciós faktor a gén promoteréhez kötődik, és elősegíti az RNS polimeráz kötődését a gén átírásához, míg negatív génszabályozás esetén egy represszor fehérje kötődik a gén promoteréhez. a gént, és megakadályozza a génexpressziót.
Mi az a pozitív génszabályozás?
A transzkripció a génexpresszió kezdeti lépése. Csak akkor fordul elő, ha RNS polimeráz kapcsolódik a génhez. Ha ez a kötődés sikertelen, a génexpresszió nem lehetséges; így a génexpresszió szabályozható. Az RNS polimeráz DNS-hez való kötődését a sejtmagban jelenlévő transzkripciós faktorok indukálják. A transzkripciós faktor egy fehérje, amely a génexpresszió szerves részét képezi. Ennek a faktornak kötődnie kell a gén promoter régiójához, hogy aktiválja a génexpressziót azáltal, hogy RNS-polimerázt toboroz a templát DNS-be. A transzkripciós faktor önmagában vagy más fehérjékkel együtt képes szabályozni a génexpresszió sebességét azáltal, hogy elősegíti vagy blokkolja az RNS polimeráz enzimet, amely katalizálja az mRNS szintézist.
A pozitív génszabályozás egy olyan folyamat, amely arra készteti a géneket, hogy kifejezzék és létrehozzák az általuk kódolt fehérjéket. Ez annak köszönhető, hogy egy transzkripciós faktor kötődik a promoterhez, és RNS polimerázt toboroz a transzkripció elindításához. A cAMP-CRP komplex a β-galaktozidáz gén pozitív szabályozásának aktivátora.
01. ábra: Pozitív génszabályozás
Mi az a negatív génszabályozás?
A génexpressziót blokkolhatják bizonyos, a sejtekben jelenlévő fehérjék. A génaktiválás gátlóiként működnek. Represszor fehérjékként ismertek. A represszor olyan fehérje, amely a gén vagy a promoter operátor helyéhez kötődik, és leállítja a transzkripciót. Ennélfogva a negatív génszabályozás egy olyan folyamat, amelyben a gének megakadályozzák, hogy fehérjéket expresszáljanak és termeljenek. A represszor fehérjéknek a gén promoter régiójához való kötődése gátolja a gént azáltal, hogy az RNS polimerázt már az elején blokkolja. A megfelelő gén csak akkor expresszálható fehérjévé, ha a represszor hiányzik. A triptofán egy gyakori represszor molekula, amely a negatív génszabályozásban vesz részt.
02. ábra: Negatív génszabályozás
Mi a különbség a pozitív és a negatív génszabályozás között?
Pozitív kontra negatív génszabályozás |
|
| A pozitív génszabályozás egy olyan folyamat, amelynek során a gének fehérjéket expresszálnak és szintetizálnak. | A negatív génszabályozás egy olyan folyamat, amely elnyomja a génexpressziót. |
| Érintett tényezők | |
| A pozitív kontroll az aktivátor vagy a transzkripciós faktor promóterrégióhoz való kötődésével történik. | A negatív kontrollt a represszor fehérje a gének promóteréhez vagy operátor helyéhez kötve végzi. |
| RNS-polimeráz toborzása | |
| RNS-polimerázt toboroznak a transzkripció elindításához. | Az RNS polimerázt nem veszik fel a transzkripció elindítására. |
Összefoglaló – Pozitív vs negatív génszabályozás
A sejtek genetikai információikat a DNS-ben rejtett génekként tartalmazzák. A gének fehérjéket expresszálnak és szintetizálnak, és ezt a folyamatot génexpressziónak nevezik. A génexpressziót azonban szabályozzák a sejtekben, hogy elkerüljük az energia és a nyersanyagok pazarlását a nemkívánatos fehérjék szintézisében. A génszabályozás kétféleképpen történhet: pozitív és negatív génszabályozással. A pozitív génszabályozás során a gének expresszálódnak egy transzkripciós faktornak a gén promoteréhez való kötődése miatt. A negatív génszabályozásban a gének nem expresszálódnak, mivel a represszor fehérjék kötődnek a gén operátor helyéhez. Ez a fő különbség a pozitív és a negatív génszabályozás között.
