Ključna razlika između ekspresije gena i regulacije gena je u tome što je ekspresija gena proces koji proizvodi funkcionalni protein ili RNK iz genetske informacije skrivene u genu, dok je regulacija gena proces koji inducira ili potiskuje ekspresiju gen.
Gen je specifičan fragment DNK koji se nalazi u hromozomu. Sastoji se od introna, koji su nekodirajuće sekvence, i egzona, koji su kodirajući nizovi. Geni se podvrgavaju ekspresiji kroz dva glavna koraka kako bi proizveli proteine. Specifičan redosled nukleotida određuje rezultujući protein. Stoga je zaista važno eksprimirati i regulirati gene kako bi se spriječila proizvodnja nepotrebnih proteina koji mogu uzrokovati različite probleme uključujući genetske poremećaje, sindrome itd. Dakle, ekspresija gena i regulacija gena su dva izuzetno važna procesa koji se odvijaju u živim organizmima. Međutim, nijedan od ovih procesa se ne odvija odvojeno; oba procesa se odvijaju istovremeno.
Šta je genska ekspresija?
Ekspresija gena je proces transformacije genetske informacije skrivene u genu u protein. To je proces koji stvara biološki važne molekule, a to su obično makromolekule, posebno proteini. Međutim, RNK je također proizvod ekspresije gena. U stvari, ne može postojati životni oblik bez ekspresije gena. Postoje dva glavna koraka ekspresije gena. Oni su transkripcija i prijevod. Obrada RNK se takođe odvija između ova dva procesa. I ne samo to, nekoliko drugih procesa kao što je posttranslaciona modifikacija proteina i nekodirajuća RNK sazrevanje, itd. takođe se odvijaju tokom ekspresije gena.
Slika 01: Ekspresija gena
Transkripcija je prvi korak ekspresije gena; ovo proizvodi mRNA sekvencu iz genetske informacije u kodirajućoj sekvenci gena. Zatim se proizvedena mRNA sekvenca podvrgava obradi kako bi se uklonile nekodirajuće sekvence. Nakon obrade molekula mRNA, ona napušta jezgro i stiže do ribozoma u citoplazmi. Drugi korak translacije počinje na ribosomima. Postoje specifične tRNA (transferna RNA) molekule koje prepoznaju relevantne aminokiseline u citoplazmi. Uz pomoć rRNA i tRNA, sekvenca mRNA se transformiše u specifičan protein na kraju ekspresije gena.
Šta je regulacija gena?
Genska regulacija je proces kontrole ekspresije gena. To je vitalni proces u kontroli izuzetno složenih informacija o DNK organizma. Bilo bi iznenađujuće znati da je skoro 97% sekvenci ljudske DNK nekodirajuće sekvence. Drugim riječima, velika većina ljudskog genoma sadrži sekvence koje nisu geni. Vjeruje se da sve ove (barem većina ovih) nekodirajuće sekvence funkcionišu u procesu regulacije gena. Introni su glavna komponenta u nekodirajućim sekvencama dok egzoni kodiraju proteine.
Slika 02: Regulacija gena
Genska regulacija ima svoje glavne funkcije u kontroli tačnosti i brzine ekspresije gena općenito i nekoliko drugih funkcija posebno. Regulacija ekspresije gena odvija se uglavnom tokom transkripcije, spajanja RNK, transporta RNK, translacije i degradacije mRNA. Međutim, drugi procesi kao što su izazivanje ekspresije enzima, izazivanje proteina toplotnog šoka i lac operon (transport i metabolizam laktoze) su drugi važni aspekti regulacije gena. Štaviše, bilo bi važno reći da je regulacija gena ta koja pruža osnovu za svestranost ćelija koje se modifikuju kroz ćelijsku diferencijaciju putem indukcije ili inhibicije ekspresije gena.
Koje su sličnosti između ekspresije gena i regulacije gena?
- Ekspresija gena i regulacija gena su dva važna procesa koja se dešavaju u živim organizmima.
- Oba procesa osiguravaju proizvodnju ispravnih proteina.
- Takođe, oni su od vitalnog značaja za prenošenje tačnih genetskih informacija od roditelja do potomstva.
- Štaviše, oba procesa se odvijaju u isto vrijeme.
Koja je razlika između ekspresije gena i regulacije gena?
Ekspresija gena je proces sinteze biološki funkcionalnih makromolekula iz gena dok regulacija gena osigurava da ništa ne pođe po zlu u procesu ekspresije. Dakle, ovo je ključna razlika između ekspresije gena i regulacije gena. Štaviše, dalja razlika između ekspresije gena i regulacije gena je u tome što se ekspresija gena odvija putem transkripcije i translacije, dok se regulacija gena događa regulacijom domena hromatina, transkripcije, post-transkripcione modifikacije, transporta RNK, translacije i degradacije mRNA.
Infografika ispod pokazuje više opisa razlike između ekspresije gena i regulacije gena.
Sažetak – Ekspresija gena protiv regulacije gena
Ekspresija gena je proces koji pretvara genetsku informaciju gena u funkcionalni protein ili RNK dok je regulacija gena proces koji kontrolira ekspresiju gena. Zapravo, ekspresija gena je glavni proces, dok je regulacija gena bitan kontrolni dio. Nadalje, ekspresija gena je podvrgnuta svim povezanim procesima regulacije gena kao što su vrijeme, kontrola brzine, inhibicija i indukcija. I ekspresija gena i regulacija gena osiguravaju proizvodnju ispravnih proteina u ispravnim količinama. Dakle, ovo rezimira razliku između ekspresije gena i regulacije gena.
