Ključna razlika – pozitivna vs negativna regulacija gena
Genska regulacija je proces kontrole gena koji su izraženi u DNK ćelije. Kontrolom ekspresije gena, stanice mogu kontrolirati proizvodnju funkcionalnih proteina u stanicama. Neki geni su uključeni dok su neki isključeni prema zahtjevu. Regulacija gena može se vršiti počevši od dostupnosti DNK, proizvodnje mRNA do obrade proteina. Različiti geni se kontrolišu u različitim tačkama ekspresije gena; na primjer, regulacija strukture hromatina, nivo transkripcije i nivo obrade RNK, itd. Pozitivna i negativna genska regulacija su dva procesa regulacije gena u kojima se geni eksprimiraju, a geni potiskuju. Ključna razlika između pozitivne i negativne ekspresije gena je u tome što se u pozitivnoj regulaciji gena, transkripcijski faktor vezuje za promotor gena i olakšava vezivanje RNA polimeraze za transkriptovanje gena, dok se u negativnoj regulaciji gena represorski protein vezuje za operatora gena. gen i sprečava ekspresiju gena.
Šta je pozitivna regulacija gena?
Transkripcija je početni korak ekspresije gena. To se dešava samo kada je RNA polimeraza vezana za gen. Ako ovo vezivanje ne uspije, ekspresija gena nije moguća; stoga se ekspresija gena može regulisati. Vezivanje RNK polimeraze sa DNK indukuje se transkripcionim faktorima prisutnim u jezgru. Transkripcijski faktor je protein koji je sastavni dio ekspresije gena. Ovaj faktor bi se trebao vezati za promotorsku regiju gena kako bi aktivirao ekspresiju gena regrutacijom RNK polimeraze na DNK šablona. Transkripcijski faktor može djelovati sam ili s drugim proteinima da reguliše brzinu ekspresije gena promocijom ili blokiranjem enzima RNA polimeraze, koji katalizira sintezu mRNA.
Pozitivna genska regulacija je proces koji pokreće gene da eksprimiraju i stvaraju proteine koje su kodirali. To se dešava zbog vezivanja transkripcionog faktora za promotor i regrutacije RNA polimeraze za iniciranje transkripcije. cAMP-CRP kompleks je aktivator za pozitivnu regulaciju gena β-galaktozidaze.
Slika 01: Pozitivna genska regulacija
Šta je negativna genska regulacija?
Ekspresiju gena mogu blokirati određeni proteini prisutni u ćelijama. Djeluju kao inhibitori aktivacije gena. Poznati su kao represorski proteini. Represor je protein koji se veže za operatorsko mjesto gena ili promotora i zaustavlja transkripciju. Dakle, negativna regulacija gena je proces u kojem su geni spriječeni da eksprimiraju i proizvode proteine. Vezivanje proteina represora u promotorski region gena inhibira gen blokiranjem RNA polimeraze na početku. Odgovarajući gen se može eksprimirati da bi napravio protein samo kada je represor odsutan. Triptofan je uobičajeni represorski molekul uključen u negativnu regulaciju gena.
Slika 02: Negativna genska regulacija
Koja je razlika između pozitivne i negativne regulacije gena?
Pozitivna vs negativna genska regulacija |
|
| Pozitivna genska regulacija je proces koji čini da geni eksprimiraju i sintetiziraju proteine. | Negativna genska regulacija je proces koji potiskuje ekspresiju gena. |
| Uključeni faktori | |
| Pozitivna kontrola se vrši povezivanjem aktivatora ili faktora transkripcije sa regionom promotera. | Negativna kontrola se vrši vezivanjem proteina represora za promotor ili operatersko mjesto gena. |
| Regrutacija RNA polimeraze | |
| RNA polimeraza je regrutovana da započne transkripciju. | RNA polimeraza nije regrutovana da započne transkripciju. |
Sažetak – pozitivna vs negativna regulacija gena
Ćelije sadrže svoje genetske informacije kao geni skriveni u DNK. Geni eksprimiraju i sintetiziraju proteine, a ovaj proces je poznat kao ekspresija gena. Međutim, ekspresija gena se kontrolira u stanicama kako bi se izbjeglo trošenje energije i sirovina u sintezi neželjenih proteina. Regulacija gena se može izvršiti na dva načina: pozitivna i negativna regulacija gena. U pozitivnoj regulaciji gena, geni se eksprimiraju zbog vezivanja faktora transkripcije za promotor gena. U negativnoj regulaciji gena, geni se ne eksprimiraju zbog vezivanja represorskih proteina za operatorsko mjesto gena. Ovo je glavna razlika između pozitivne i negativne regulacije gena.
