Verschil tussen genexpressie en genregulatie

Genexpressie versus genregulatie

Genen moeten worden uitgedrukt, en het zou op een zeer ordelijke manier moeten plaatsvinden, zodat aan het einde niets onbelangrijks wordt gedaan om alle levensprocessen plaats te laten vinden. Daarom zijn genexpressie en genregulatie zeer belangrijke processen. Geen van deze processen vindt echter alleen plaats omdat genexpressie plaatsvindt zoals de regulatie doet; beide zitten in hetzelfde proces. Het zou handig zijn om de genexpressie en regulatie afzonderlijk te bestuderen, zodat de eigenschappen van elk vóór de vergelijking zouden kunnen worden besproken.

Genexpressie

Wanneer de informatie van een gen wordt omgezet in structurele vormen, wordt gezegd dat het specifieke gen tot expressie wordt gebracht. Genexpressie is een proces dat de biologisch belangrijke moleculen maakt en dit zijn meestal macromoleculen. Genen worden meestal tot expressie gebracht in de vorm van eiwitten, maar RNA is ook een product van dit proces. Er zou geen levensvorm kunnen zijn zonder dat het genexpressieproces plaatsvindt.

Drie belangrijke stappen zijn er in genexpressie die bekend staat als de transcriptie, RNA-verwerking en vertaling. De post-translatie-eiwitmodificatie en niet-coderende RNA-rijping zijn enkele van de andere processen die betrokken zijn bij genexpressie. In de transcriptiestap wordt de nucleotidensequentie van het gen in de DNA-streng getranscribeerd in RNA nadat de DNA-streng met DNA-helicase-enzym is ontmanteld. De nieuw gevormde RNA-streng (het mRNA) wordt opnieuw gevormd door de niet-coderende sequenties te verwijderen en de nucleotidensequentie van het gen naar de ribosomen te nemen. Er zijn specifieke tRNA (transfer RNA) moleculen die de relevante aminozuren in het cytoplasma herkennen. Daarna worden tRNA-moleculen aan de specifieke aminozuren gehecht. In elk tRNA-molecuul is er een sequentie van drie nucleotiden. Een ribosoom in het cytoplasma is gehecht aan de mRNA-streng en het startcodon (de promotor) wordt geïdentificeerd. De tRNA-moleculen met de overeenkomstige nucleotiden voor de mRNA-sequentie worden in de grote subeenheid van het ribosoom geplaatst. Wanneer de tRNA-moleculen naar het ribosoom komen, wordt het overeenkomstige aminozuur in de sequentie aan het volgende aminozuur gebonden via een peptidebinding. Deze peptidebinding gaat door totdat het laatste codon in het ribosoom wordt gelezen.

Genregulatie

Genregulatie is eenvoudigweg de controle van de genexpressie. Genregulatie is essentieel om de extreem complexe DNA-informatie te beheersen. Het zou verrassend zijn om te weten dat bijna 97% van de menselijke DNA-sequentie niet-coderende sequenties heeft, of met andere woorden, de grote meerderheid van het menselijke genoom bestaat niet uit genen. Er zou echter niets in de wereld moeten zijn zonder een functie en een reden. Al deze (tenminste de meeste van deze) niet-coderende sequenties worden verondersteld te functioneren in het genregulatieproces. Introns zijn de hoofdcomponent in de niet-coderende sequenties terwijl de exons coderen voor eiwitten.

De genregulatie heeft zijn hoofdfuncties in het controleren van de nauwkeurigheid en snelheid van genexpressie in het algemeen en enkele andere functies in het bijzonder. Regulering van de genexpressie vindt voornamelijk plaats tijdens transcriptie, RNA-splitsing, RNA-transport, translatie en mRNA-degradatie. Andere processen zoals inductie van enzymexpressies, inductie van heat shock-eiwitten en lac operon (transport en metabolisme van lactose) zijn echter andere belangrijke aspecten van de genregulatie. Het zou belangrijk zijn om te stellen dat het de genregulatie is die de basis biedt voor de veelzijdigheid van de cellen om te worden gemodificeerd door cellulaire differentiatie via het induceren of remmen van genexpressies.

Wat is het verschil tussen genexpressie en genregulatie?

• Genexpressie is het belangrijkste proces, terwijl genregulatie een essentieel controlerend onderdeel is.

• Genexpressie is het proces van het synthetiseren van de biologisch functionerende macromoleculen uit genen, terwijl genregulatie ervoor zorgt dat er niets fout gaat in het expressieproces.

• Genexpressie wordt onderworpen aan alle gerelateerde processen van de genregulatie, zoals timing, snelheidscontrole, remming en inductie.