Peamine erinevus - positiivne vs negatiivne geeniregulatsioon
Geeniregulatsioon on rakkude DNA-s avalduvate geenide kontrollimise protsess. Geeniekspressiooni kontrollimisega saavad rakud kontrollida rakkudes funktsionaalsete valkude tootmist. Mõni geen lülitatakse sisse, osa aga vastavalt nõudele. Geeniregulatsiooni saab läbi viia alates DNA kättesaadavusest, mRNA tootmisest kuni valkude töötlemiseni. Erinevaid geene kontrollitakse geeniekspressiooni erinevates punktides; näiteks kromatiini struktuuri reguleerimine, transkriptsiooni tase ja RNA töötlemise tase jne. Positiivne ja negatiivne geeniregulatsioon on kaks geeni reguleerivat protsessi, milles geenid ekspresseeritakse ja geenid on alla surutud. Peamine erinevus positiivse ja negatiivse geeniekspressiooni vahel on see, et positiivses geeniregulatsioonistranskriptsioonifaktor seondub geeni promootoriga ja hõlbustab RNA polümeraasi seondumist geeni transkriptsiooniks, negatiivse geeniregulatsiooni korral seondub repressorvalk geeni operaatoriga ja hoiab ära geeni ekspressiooni.
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
2. Mis on positiivne geeniregulatsioon
3. Mis on negatiivne geeniregulatsioon
4. Kõrvuti võrdlus - positiivne vs negatiivne geeniregulatsioon
5. Kokkuvõte
Mis on positiivne geeniregulatsioon?
Transkriptsioon on geeniekspressiooni esimene etapp. See juhtub ainult siis, kui RNA polümeraas on geeni külge kinnitatud. Kui see kinnitus ebaõnnestub, pole geeniekspressioon võimalik; seega saab geeniekspressiooni reguleerida. RNA polümeraasi seondumist DNA-ga indutseerivad tuumas esinevad transkriptsioonifaktorid. Transkriptsioonifaktor on valk, mis on geeniekspressiooni lahutamatu osa. See faktor peaks seonduma geeni promootorpiirkonnaga, et aktiveerida geeni ekspressioon, värvates matriitsi DNA-sse RNA polümeraasi. Transkriptsioonifaktor võib geeniekspressiooni kiiruse reguleerimiseks töötada üksi või koos teiste valkudega, soodustades või blokeerides RNA polümeraasi ensüümi, mis katalüüsib mRNA sünteesi.
Positiivne geeniregulatsioon on protsess, mis paneb geenid ekspresseerima ja looma kodeeritud valke. See juhtub tänu transkriptsioonifaktori seondumisele promootoriga ja RNA polümeraasi värbamisega transkriptsiooni algatamiseks. cAMP-CRP kompleks on β-galaktosidaasi geeni positiivse reguleerimise aktivaator.
Joonis 01: positiivne geeniregulatsioon
Mis on negatiivne geeniregulatsioon?
Geeniekspressiooni võivad blokeerida rakkudes esinevad teatud valgud. Nad toimivad geeni aktivatsiooni inhibiitoritena. Neid tuntakse kui repressorvalke. Repressor on valk, mis seondub geeni või promootori operaatorsaidiga ja peatab transkriptsiooni. Seega on negatiivne geeniregulatsioon protsess, mille käigus takistatakse geenidel valkude ekspresseerimist ja tootmist. Repressorvalkude seondumine geeni promootorpiirkonda pärsib geeni, blokeerides alguses RNA polümeraasi. Vastavat geeni saab valgu saamiseks ekspresseerida ainult siis, kui repressor puudub. Trüptofaan on levinud repressormolekul, mis on seotud negatiivse geeniregulatsiooniga.
Joonis 02: negatiivne geeniregulatsioon
Mis vahe on positiivse ja negatiivse geeniregulatsiooni vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Positiivne vs negatiivne geeniregulatsioon |
|
| Positiivne geeniregulatsioon on protsess, mis paneb geenid valke ekspresseerima ja sünteesima. | Negatiivne geeniregulatsioon on geeniekspressiooni pärssiv protsess. |
| Kaasatud tegurid | |
| Positiivne kontroll toimub aktivaatori või transkriptsioonifaktori seondumise kaudu promootorpiirkonnaga. | Negatiivse kontrolli teostab repressorvalgu seondumine geenide promootori või operaatori saidiga. |
| RNA polümeraasi värbamine | |
| Transkriptsiooni algatamiseks värvatakse RNA polümeraas. | RNA polümeraasi transkriptsiooni algatamiseks ei värvata. |
Kokkuvõte - positiivne vs negatiivne geeniregulatsioon
Rakud sisaldavad oma geneetilist teavet DNA-s peidetud geenidena. Geenid ekspresseerivad ja sünteesivad valke ning seda protsessi nimetatakse geeniekspressiooniks. Kuid geeniekspressiooni kontrollitakse rakkudes, et vältida energia ja tooraine raiskamist soovimatute valkude sünteesis. Geeniregulatsiooni saab teha kahel viisil: positiivsel ja negatiivsel geeniregulatsioonil. Positiivses geeniregulatsioonis ekspresseeritakse geene tänu transkriptsioonifaktori seondumisele geeni promootoriga. Negatiivses geeniregulatsioonis ei avaldata geene tänu repressorvalkude seondumisele geeni operaatorsaidiga. See on peamine erinevus positiivse ja negatiivse geeniregulatsiooni vahel.
