მთავარი განსხვავება გენის ექსპრესიასა და გენის რეგულაციას შორის არის ის, რომ გენის ექსპრესია არის პროცესი, რომელიც აწარმოებს ფუნქციურ პროტეინს ან რნმ-ს გენში დამალული გენეტიკური ინფორმაციისგან, ხოლო გენის რეგულაცია არის პროცესი, რომელიც იწვევს ან თრგუნავს გამოხატულებას. გენი.
გენი არის დნმ-ის სპეციფიკური ფრაგმენტი, რომელიც მდებარეობს ქრომოსომაში. იგი შედგება ინტრონებისაგან, რომლებიც არაკოდიციური თანმიმდევრობებია და ეგზონებისაგან, რომლებიც კოდირების თანმიმდევრობაა. გენები ექვემდებარება ექსპრესიას ორი ძირითადი საფეხურით ცილების წარმოქმნის მიზნით. ნუკლეოტიდების სპეციფიკური რიგი განსაზღვრავს მიღებულ ცილას. აქედან გამომდინარე, ძალიან მნიშვნელოვანია გენების გამოხატვა და რეგულირება, რათა თავიდან იქნას აცილებული არასაჭირო ცილების წარმოება, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა პრობლემები, მათ შორის გენეტიკური დარღვევები, სინდრომები და ა.შ.მაშასადამე, გენის გამოხატვა და გენის რეგულირება არის ორი უაღრესად მნიშვნელოვანი პროცესი, რომელიც ხდება ცოცხალ ორგანიზმებში. თუმცა, არც ეს პროცესი ხდება ცალკე; ორივე პროცესი ერთდროულად ხდება.
რა არის გენის ექსპრესია?
გენის ექსპრესია არის გენში დამალული გენეტიკური ინფორმაციის ცილად გარდაქმნის პროცესი. ეს არის პროცესი, რომელიც ქმნის ბიოლოგიურად მნიშვნელოვან მოლეკულებს და ისინი, როგორც წესი, მაკრომოლეკულებია, განსაკუთრებით ცილები. თუმცა, რნმ ასევე არის გენის ექსპრესიის პროდუქტი. სინამდვილეში, არ შეიძლება არსებობდეს სიცოცხლის ფორმა გენის გამოხატვის გარეშე. გენის ექსპრესიის ორი ძირითადი ეტაპი არსებობს. ისინი ტრანსკრიფცია და თარგმანია. ამ ორ პროცესს შორის ხდება რნმ-ის დამუშავებაც. არა მხოლოდ ეს, გენის ექსპრესიის დროს ასევე ხდება რამდენიმე სხვა პროცესი, როგორიცაა თარგმანის შემდგომი ცილის მოდიფიკაცია და რნმ-ის არაკოდირების მომწიფება და ა.შ.
სურათი 01: გენის გამოხატულება
ტრანსკრიფცია არის გენის ექსპრესიის პირველი საფეხური; ეს წარმოქმნის mRNA თანმიმდევრობას გენეტიკური ინფორმაციისგან გენის კოდირების თანმიმდევრობაში. შემდეგ, წარმოებული mRNA თანმიმდევრობა გადის დამუშავებას არაკოდირების მიმდევრების ამოღების მიზნით. mRNA მოლეკულის დამუშავების შემდეგ ის ტოვებს ბირთვს და აღწევს ციტოპლაზმის რიბოზომებს. მეორე საფეხურის თარგმნა იწყება რიბოსომებიდან. არსებობს სპეციფიკური tRNA (ტრანსფერული რნმ) მოლეკულები, რომლებიც ამოიცნობენ ციტოპლაზმაში შესაბამის ამინომჟავებს. rRNA და tRNA-ს დახმარებით mRNA თანმიმდევრობა გარდაიქმნება სპეციფიკურ ცილად გენის ექსპრესიის ბოლოს.
რა არის გენის რეგულაცია?
გენის რეგულაცია არის გენის ექსპრესიის კონტროლის პროცესი. ეს სასიცოცხლო პროცესია ორგანიზმის უკიდურესად რთული დნმ ინფორმაციის კონტროლისთვის.გასაკვირი იქნება იმის ცოდნა, რომ ადამიანის დნმ-ის თანმიმდევრობების თითქმის 97% არის არაკოდირების თანმიმდევრობა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ადამიანის გენომის დიდი უმრავლესობა შეიცავს თანმიმდევრობებს, რომლებიც არ არის გენები. ითვლება, რომ ყველა ეს (ყოველ შემთხვევაში მათი უმეტესობა) არაკოდიციური თანმიმდევრობა ფუნქციონირებს გენის რეგულირების პროცესში. ინტრონები ძირითადი კომპონენტია არაკოდირებულ თანმიმდევრობებში, ხოლო ეგზონები კოდირებენ ცილებს.
სურათი 02: გენის რეგულაცია
გენის რეგულაციას აქვს თავისი ძირითადი ფუნქციები ზოგადად გენის გამოხატვის სიზუსტისა და სიჩქარის კონტროლში და რამდენიმე სხვა ფუნქციის კონკრეტულად. გენის ექსპრესიის რეგულირება ძირითადად ხდება ტრანსკრიფციის, რნმ-ის შერწყმის, რნმ-ის ტრანსპორტირების, ტრანსლაციისა და mRNA დეგრადაციის დროს. თუმცა, სხვა პროცესები, როგორიცაა ფერმენტების გამოხატვის გამოწვევა, სითბური შოკის ცილების ინდუქცია და ლაქტოზის ოპერონი (ლაქტოზის ტრანსპორტირება და მეტაბოლიზმი) გენის რეგულირების სხვა მნიშვნელოვანი ასპექტებია.გარდა ამისა, მნიშვნელოვანია იმის თქმა, რომ ეს არის გენის რეგულაცია, რომელიც იძლევა საფუძველს უჯრედების მრავალმხრივობის შესაცვლელად უჯრედული დიფერენციაციის გზით გენების გამომწვევი ან ინჰიბირების გზით.
რა მსგავსებაა გენის ექსპრესიასა და გენის რეგულაციას შორის?
- გენის ექსპრესია და გენის რეგულაცია ცოცხალ ორგანიზმებში მიმდინარე ორი მნიშვნელოვანი პროცესია.
- ორივე პროცესი უზრუნველყოფს სწორი ცილების გამომუშავებას.
- ასევე, ისინი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია მშობლებისგან შთამომავლებისთვის სწორი გენეტიკური ინფორმაციის გადასაცემად.
- უფრო მეტიც, ორივე პროცესი ერთდროულად მიმდინარეობს.
რა განსხვავებაა გენის ექსპრესიასა და გენის რეგულაციას შორის?
გენის ექსპრესია არის გენებიდან ბიოლოგიურად მოქმედი მაკრომოლეკულების სინთეზირების პროცესი, ხოლო გენის რეგულაცია დარწმუნდება, რომ ექსპრესიის პროცესში არაფერი ხდება არასწორი.ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება გენის ექსპრესიასა და გენის რეგულირებას შორის. უფრო მეტიც, გენის ექსპრესიასა და გენის რეგულაციას შორის კიდევ ერთი განსხვავებაა ის, რომ გენის ექსპრესია ხდება ტრანსკრიფციისა და ტრანსლაციის გზით, ხოლო გენის რეგულირება ხდება ქრომატინის დომენების რეგულირებით, ტრანსკრიფცია, პოსტტრანსკრიპციული მოდიფიკაცია, რნმ ტრანსპორტი, ტრანსლაცია და mRNA დეგრადაცია.
ქვემოთ ინფოგრაფიკა აჩვენებს მეტ აღწერას გენის ექსპრესიასა და გენის რეგულაციას შორის სხვაობის შესახებ.
შეჯამება – გენის გამოხატვა გენის რეგულაციის წინააღმდეგ
გენის ექსპრესია არის პროცესი, რომელიც გარდაქმნის გენის გენეტიკურ ინფორმაციას ფუნქციურ ცილად ან რნმ-ად, ხოლო გენის რეგულაცია არის პროცესი, რომელიც აკონტროლებს გენების გამოხატვას.სინამდვილეში, გენის გამოხატულება არის მთავარი პროცესი, ხოლო გენის რეგულირება არის მნიშვნელოვანი მაკონტროლებელი ნაწილი. გარდა ამისა, გენის ექსპრესია ექვემდებარება გენის რეგულირების ყველა დაკავშირებულ პროცესს, როგორიცაა დრო, სიჩქარის კონტროლი, ინჰიბირება და ინდუქცია. როგორც გენის გამოხატულება, ასევე გენის რეგულაცია უზრუნველყოფს სწორი ცილების წარმოებას სწორი რაოდენობით. ამრიგად, ეს აჯამებს განსხვავებას გენის ექსპრესიასა და გენის რეგულირებას შორის.
