Klíčový rozdíl - regulace pozitivního vs. negativního genu
Regulace genů je proces řízení genů, které jsou exprimovány v DNA buněk. Řídením genové exprese mohou buňky řídit produkci funkčních proteinů v buňkách. Některé geny jsou zapnuty, zatímco jiné jsou vypnuty podle požadavků. Genovou regulaci lze provádět počínaje dostupností DNA, produkcí mRNA až po zpracování proteinů. Různé geny jsou kontrolovány v různých bodech genové exprese; například regulace struktury chromatinu, úroveň transkripce a úroveň zpracování RNA atd. Pozitivní a negativní regulace genů jsou dva procesy regulující gen, ve kterých jsou geny exprimovány a geny jsou potlačeny. Klíčový rozdíl mezi pozitivní a negativní genovou expresí je v pozitivní regulaci genů,transkripční faktor se váže na promotor genu a usnadňuje vazbu RNA polymerázy k transkripci genu, zatímco v negativní regulaci genu se represorový protein váže na operátora genu a brání genové expresi.
OBSAH
1. Přehled a hlavní rozdíl
2. Co je regulace pozitivního genu
3. Co je regulace negativního genu
4. Porovnání vedle sebe - regulace pozitivního vs. negativního genu
5. Shrnutí
Co je regulace pozitivního genu?
Transkripce je počátečním krokem genové exprese. Stává se to pouze tehdy, když je na gen připojena RNA polymeráza. Pokud toto připojení selže, genová exprese není možná; tedy může být regulována genová exprese. Vazba RNA polymerázy na DNA je indukována transkripčními faktory přítomnými v jádru. Transkripční faktor je protein, který je nedílnou součástí genové exprese. Tento faktor by se měl vázat na promotorovou oblast genu, aby aktivoval expresi genu získáním RNA polymerázy do templátové DNA. Transkripční faktor může samostatně nebo s jinými proteiny regulovat rychlost genové exprese podporou nebo blokováním enzymu RNA polymerázy, který katalyzuje syntézu mRNA.
Pozitivní regulace genů je proces, který řídí geny k expresi a tvorbě proteinů, které kódovaly. Stává se to kvůli vazbě transkripčního faktoru na promotor a náboru RNA polymerázy k zahájení transkripce. Komplex cAMP-CRP je aktivátor pro pozitivní regulaci genu p-galaktosidázy.
Obrázek 01: Regulace pozitivního genu
Co je regulace negativních genů?
Genová exprese může být blokována určitými proteiny přítomnými v buňkách. Působí jako inhibitory genové aktivace. Jsou známé jako represorové proteiny. Represor je protein, který se váže na operátorové místo genu nebo promotoru a zastavuje transkripci. Negativní regulace genů je tedy proces, při kterém je genům zabráněno v expresi a produkci proteinů. Vazba represorových proteinů na promotorovou oblast genu inhibuje gen blokováním RNA polymerázy na začátku. Příslušný gen lze exprimovat, aby vytvořil protein, pouze když chybí represor. Tryptofan je běžná molekula represoru podílející se na negativní regulaci genů.
Obrázek 02: Regulace negativního genu
Jaký je rozdíl mezi regulací pozitivního a negativního genu?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Regulace pozitivního vs. negativního genu |
|
| Pozitivní regulace genů je proces, díky kterému geny exprimují a syntetizují proteiny. | Negativní genová regulace je proces, který potlačuje genovou expresi. |
| Zapojené faktory | |
| Pozitivní kontrola se provádí aktivátorem nebo vazbou transkripčního faktoru s promotorovou oblastí. | Negativní kontrola se provádí vazbou represorového proteinu na promotor nebo operátorové místo genů. |
| Nábor RNA polymerázy | |
| RNA polymeráza je rekrutována pro zahájení transkripce. | RNA polymeráza není přijímána k zahájení transkripce. |
Shrnutí - Regulace pozitivního vs. negativního genu
Buňky obsahují svou genetickou informaci jako geny skryté v DNA. Geny exprimují a syntetizují proteiny a tento proces je známý jako genová exprese. Genová exprese je však řízena v buňkách, aby se zabránilo plýtvání energií a surovinami při syntéze nežádoucích proteinů. Regulaci genů lze provést dvěma způsoby: pozitivní a negativní regulací genů. V pozitivní regulaci genu jsou geny exprimovány díky vazbě transkripčního faktoru na promotor genu. Při negativní regulaci genů nejsou geny exprimovány kvůli vazbě represorových proteinů na operátorské místo genu. To je hlavní rozdíl mezi pozitivní a negativní regulací genů.
