ძირითადი განსხვავება - პოზიტიური და უარყოფითი გენის რეგულაცია
გენის რეგულირება არის გენების კონტროლის პროცესი, რომლებიც გამოხატულია უჯრედების დნმ-ში. გენის ექსპრესიის კონტროლით, უჯრედებს შეუძლიათ გააკონტროლონ უჯრედებში ფუნქციური ცილების წარმოება. ზოგიერთი გენი ჩართულია, ზოგი კი გამორთულია მოთხოვნის შესაბამისად. გენის რეგულირება შეიძლება განხორციელდეს დნმ-ის ხელმისაწვდომობიდან, mRNA-ს წარმოქმნიდან ცილების დამუშავებამდე. სხვადასხვა გენი კონტროლდება გენის ექსპრესიის სხვადასხვა წერტილში; მაგალითად, ქრომატინის სტრუქტურის რეგულირება, ტრანსკრიპციის დონე და რნმ-ის დამუშავების დონე და ა.შ.პოზიტიური და უარყოფითი გენის რეგულაცია არის გენის მარეგულირებელი ორი პროცესი, რომელშიც გენები გამოხატულია და გენები თრგუნავს, შესაბამისად. დადებით და უარყოფით გენის ექსპრესიას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ გენის პოზიტიურ რეგულაციაში, ტრანსკრიპციული ფაქტორი უკავშირდება გენის პრომოტორს და ხელს უწყობს რნმ პოლიმერაზას დაკავშირებას გენის ტრანსკრიპტისთვის, ხოლო ნეგატიური გენის რეგულაციაში, რეპრესორული ცილა უკავშირდება ოპერატორს. გენი და ხელს უშლის გენის ექსპრესიას.
რა არის პოზიტიური გენის რეგულაცია?
ტრანსკრიფცია არის გენის ექსპრესიის საწყისი ეტაპი. ეს მხოლოდ მაშინ ხდება, როცა რნმ პოლიმერაზა გენს ერთვის. თუ ეს მიმაგრება ვერ ხერხდება, გენის გამოხატვა შეუძლებელია; აქედან გამომდინარე, გენის გამოხატულება შეიძლება დარეგულირდეს. რნმ პოლიმერაზას დნმ-თან შეკავშირება გამოწვეულია ბირთვში არსებული ტრანსკრიფციის ფაქტორებით. ტრანსკრიფციის ფაქტორი არის ცილა, რომელიც გენის გამოხატვის განუყოფელი ნაწილია. ეს ფაქტორი უნდა დაუკავშირდეს გენის პრომოტორულ რეგიონს, რათა გაააქტიუროს გენის ექსპრესია შაბლონის დნმ-ში რნმ პოლიმერაზის რეკრუტირებით.ტრანსკრიფციის ფაქტორს შეუძლია იმოქმედოს ცალკე ან სხვა ცილებთან ერთად, რათა დაარეგულიროს გენის ექსპრესიის სიჩქარე რნმ პოლიმერაზას ფერმენტის ხელშეწყობის ან ბლოკირების გზით, რომელიც ახდენს mRNA სინთეზის კატალიზებას.
დადებითი გენის რეგულირება არის პროცესი, რომელიც აიძულებს გენებს გამოხატონ და შექმნან მათ მიერ კოდირებული ცილები. ეს ხდება ტრანსკრიპციის ფაქტორის პრომოტორთან დაკავშირების და ტრანსკრიპციის დასაწყებად რნმ პოლიმერაზის რეკრუტირების გამო. cAMP-CRP კომპლექსი არის β-გალაქტოზიდაზას გენის დადებითი რეგულირების აქტივატორი.
სურათი 01: პოზიტიური გენის რეგულაცია
რა არის უარყოფითი გენის რეგულაცია?
გენის ექსპრესია შეიძლება დაიბლოკოს უჯრედებში არსებული გარკვეული პროტეინებით. ისინი მოქმედებენ როგორც გენის აქტივაციის ინჰიბიტორები. ისინი ცნობილია როგორც რეპრესორული ცილები.რეპრესორი არის ცილა, რომელიც უკავშირდება გენის ან პრომოტორის ოპერატორის ადგილს და აჩერებს ტრანსკრიფციას. აქედან გამომდინარე, უარყოფითი გენის რეგულაცია არის პროცესი, რომლის დროსაც გენები ხელს უშლიან ცილების გამოხატვასა და წარმოებას. რეპრესორული ცილების შეკავშირება გენის პრომოტორულ რეგიონში აინჰიბირებს გენს დასაწყისში რნმ პოლიმერაზას ბლოკირებით. შესაბამისი გენი შეიძლება გამოიხატოს ცილის შესაქმნელად მხოლოდ მაშინ, როდესაც რეპრესორი არ არის. ტრიპტოფანი არის საერთო რეპრესორული მოლეკულა, რომელიც მონაწილეობს გენის უარყოფით რეგულაციაში.
სურათი 02: უარყოფითი გენის რეგულაცია
რა განსხვავებაა პოზიტიურ და უარყოფით გენის რეგულაციას შორის?
დადებითი vs უარყოფითი გენის რეგულაცია |
|
| დადებითი გენის რეგულაცია არის პროცესი, რომელიც აიძულებს გენებს გამოხატონ და სინთეზირონ ცილები. | უარყოფითი გენის რეგულაცია არის პროცესი, რომელიც თრგუნავს გენის ექსპრესიას. |
| ჩართული ფაქტორები | |
| დადებითი კონტროლი კეთდება აქტივატორის ან ტრანსკრიპციის ფაქტორის მიერ, რომელიც აკავშირებს პრომოტორულ რეგიონს. | უარყოფითი კონტროლი ხორციელდება რეპრესორული პროტეინის მიერ, რომელიც უკავშირდება გენების პრომოტორს ან ოპერატორს. |
| რნმ პოლიმერაზას რეკრუტირება | |
| რნმ პოლიმერაზა რეკრუტირებულია ტრანსკრიფციის დასაწყებად. | რნმ პოლიმერაზა არ არის რეკრუტირებული ტრანსკრიფციის დასაწყებად. |
რეზიუმე – პოზიტიური წინააღმდეგ უარყოფითი გენის რეგულაცია
უჯრედები შეიცავს მათ გენეტიკურ ინფორმაციას, როგორც გენებს, რომლებიც დამალულია დნმ-ში. გენები გამოხატავს და სინთეზირებს ცილებს და ეს პროცესი ცნობილია როგორც გენის ექსპრესია. თუმცა, გენის ექსპრესია კონტროლდება უჯრედებში, რათა თავიდან იქნას აცილებული ენერგიისა და ნედლეულის დახარჯვა არასასურველი ცილების სინთეზში. გენის რეგულირება შეიძლება განხორციელდეს ორი გზით: დადებითი და უარყოფითი გენის რეგულაცია. გენის პოზიტიურ რეგულაციაში გენები გამოხატულია ტრანსკრიფციის ფაქტორის გენის პრომოტორთან შეკავშირების გამო. ნეგატიური გენის რეგულაციაში გენები არ არის გამოხატული რეპრესორული ცილების გენის ოპერატორის უბანზე შებოჭვის გამო. ეს არის მთავარი განსხვავება პოზიტიურ და უარყოფით გენის რეგულაციას შორის.
