Ключовата разлика между генната експресия и генната регулация е, че генната експресия е процес, който произвежда функционален протеин или РНК от генетичната информация, скрита в ген, докато генната регулация е процесът, който индуцира или потиска експресията на ген.
Генът е специфичен фрагмент от ДНК, разположен в хромозома. Състои се от интрони, които са некодиращи последователности, и екзони, които са кодиращи последователности. Гените преминават през две основни стъпки, за да произведат протеини. Специфичният ред на нуклеотидите определя получения протеин. Следователно е наистина важно да се експресират и регулират гените, за да се предотврати производството на ненужни протеини, които могат да причинят различни проблеми, включително генетични нарушения, синдроми и т.н. Следователно генната експресия и генната регулация са два изключително важни процеса, протичащи в живите организми. Въпреки това нито един от тези процеси не протича отделно; и двата процеса протичат едновременно.
Какво е генна експресия?
Генната експресия е процесът на трансформиране на генетичната информация, скрита в гена, в протеин. Това е процесът, който създава биологично важни молекули и те обикновено са макромолекули, особено протеини. РНК обаче също е продукт на генна експресия. Всъщност не може да има форма на живот без генна експресия. Има два основни етапа на генна експресия. Те са транскрипция и превод. Обработката на РНК също се извършва между тези два процеса. Не само това, по време на генната експресия протичат и няколко други процеса като модификация на протеини след транслация и съзряване на некодираща РНК и т.н.
Фигура 01: Генна експресия
Транскрипцията е първата стъпка от генната експресия; това произвежда mRNA последователност от генетичната информация в кодиращата последователност на гена. След това произведената иРНК последователност се подлага на обработка, за да се отстранят некодиращите последователности. След обработката на иРНК молекулата тя напуска ядрото и достига до рибозомите в цитоплазмата. Втората стъпка на транслация започва от рибозомите. Има специфични тРНК (трансферна РНК) молекули, които разпознават съответните аминокиселини в цитоплазмата. С помощта на rRNA и tRNA, mRNA последователността се трансформира в специфичен протеин в края на генната експресия.
Какво е регулиране на гените?
Генната регулация е процес на контролиране на генната експресия. Това е жизненоважен процес за контролиране на изключително сложната ДНК информация на един организъм. Би било изненадващо да знаем, че почти 97% от човешките ДНК последователности са некодиращи последователности. С други думи, голяма част от човешкия геном включва последователности, които не са гени. Смята се, че всички тези (поне повечето от тях) некодиращи последователности функционират в процеса на регулиране на гените. Интроните са основният компонент в некодиращите последователности, докато екзоните кодират протеини.
Фигура 02: Генна регулация
Генната регулация има основните си функции в контролирането на точността и скоростта на генната експресия като цяло и няколко други функции в частност. Регулирането на генната експресия се извършва главно по време на транскрипция, РНК сплайсинг, РНК транспортиране, транслация и разграждане на иРНК. Въпреки това, други процеси като индуциране на ензимни експресии, индуциране на протеини на топлинен шок и lac оперон (транспортиране и метаболизъм на лактоза) са други важни аспекти на генната регулация. Освен това би било важно да се каже, че генната регулация е тази, която осигурява основата за гъвкавостта на клетките да бъдат модифицирани чрез клетъчна диференциация чрез индуциране или инхибиране на генни експресии.
Какви са приликите между генната експресия и генната регулация?
- Генната експресия и генната регулация са два важни процеса, протичащи в живите организми.
- И двата процеса осигуряват производството на правилни протеини.
- Също така, те са жизненоважни за предаване на правилната генетична информация от родителите към потомството.
- Освен това и двата процеса протичат по едно и също време.
Каква е разликата между генната експресия и генната регулация?
Генната експресия е процес на синтезиране на биологично функциониращи макромолекули от гени, докато генната регулация гарантира, че нищо не се обърка в процеса на експресия. И така, това е ключовата разлика между генната експресия и генната регулация. Освен това, допълнителна разлика между генната експресия и генната регулация е, че генната експресия се осъществява чрез транскрипция и транслация, докато генната регулация се осъществява чрез регулация на хроматиновите домейни, транскрипция, посттранскрипционна модификация, РНК транспорт, транслация и разграждане на иРНК.
По-долу инфографиката показва повече описание на разликата между генната експресия и генната регулация.
Обобщение – Генна експресия срещу генна регулация
Генната експресия е процесът, който преобразува генетичната информация на ген във функционален протеин или РНК, докато генната регулация е процесът, който контролира експресията на гените. Всъщност генната експресия е основният процес, докато генната регулация е съществена контролираща част. Освен това, генната експресия е подложена на всички свързани процеси на генната регулация, като време, контролиране на скоростта, инхибиране и индуциране. Както генната експресия, така и генната регулация осигуряват производството на правилни протеини в правилни количества. Така това обобщава разликата между генната експресия и генната регулация.
