Регулација гена је процес контроле гена који се изражавају у ДНК ћелије. Контролом експресије гена ћелије могу да контролишу производњу функционалних протеина у ћелијама. Неки гени су укључени док су неки искључени у складу са захтевом. Регулација гена може се извести почевши од доступности ДНК, производње мРНА до прераде протеина. Различити гени се контролишу у различитим тачкама експресије гена; на пример, регулација хроматинске структуре, ниво транскрипције и ниво обраде РНК, итд. Позитивна и негативна регулација гена су два процеса регулације гена у којима су гени експримирани, а гени су потиснути. Кључна разлика између позитивне и негативне експресије гена је та у позитивној регулацији гена, транскрипциони фактор се веже за промотора гена и олакшава везивање РНА полимеразе за транскрипцију гена док у негативној регулацији гена, репресивни протеин се веже са оператором гена и спречава експресију гена.
САДРЖАЈ
1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је позитивна регулација гена
3. Шта је негативна регулација гена
4. Упоредно упоређивање - позитивна и негативна регулација гена
5. Резиме
Транскрипција је почетни корак експресије гена. То се дешава само када је РНА полимераза везана за ген. Ако ово везање не успе, експресија гена није могућа; према томе, експресија гена се може регулисати. Везивање РНА полимеразе са ДНК је индуковано факторима транскрипције присутним у језгру. Транскрипциони фактор је протеин који је саставни део експресије гена. Овај фактор треба да се везује за промоторски регион гена да активира експресију гена регрутовањем РНА полимеразе у ДНК шаблона. Фактор транскрипције може радити сам или са другим протеинима да регулише брзину експресије гена промовишући или блокирајући ензим РНА полимеразу, који катализује синтезу мРНА.
Позитивна регулација гена је процес који покреће гене да експримирају и стварају протеине које су кодирали. То се догађа услед везивања фактора транскрипције на промотор и регрутовања РНА полимеразе да би се започела транскрипција. цАМП-ЦРП комплекс је активатор за позитивно регулисање β-галактозидаза ген.
Слика 01: Позитивна регулација гена
Експресија гена може бити блокирана одређеним протеинима присутним у ћелијама. Они делују као инхибитори активирања гена. Познати су као протеински протеини. Репресија је протеин који се везује за место гена или промотора за оператора и зауставља транскрипцију. Дакле, негативна регулација гена је процес у којем се генима спречава да експримирају и производе протеине. Везивање репресорских протеина у промоторском региону гена инхибира ген блокирајући РНА полимеразу на почетку. Одговарајући ген може се експримирати тако да ствара протеин само онда када репресив није присутан. Триптофан је уобичајени молекул репресора који учествује у негативној регулацији гена.
Слика 02: Негативна регулација гена
Позитивна вс негативна регулација гена | |
Позитивна регулација гена је процес који гене експримира и синтетише протеине. | Негативна регулација гена је процес који потискује експресију гена. |
Укључени фактори | |
Позитивна контрола се врши активирањем или везивањем фактора транскрипције са промоторском регијом. | Негативна контрола врши се везивањем протеинског репресора за промотор или оперативно место гена. |
Регрутовање РНА полимеразе | |
РНА полимераза је регрутована да иницира транскрипцију. | РНА полимераза се не регрутује за покретање транскрипције. |
Ћелије садрже своје генетске информације као гене скривене у ДНК. Гени експримирају и синтетишу протеине, а овај процес је познат и као експресија гена. Међутим, експресија гена се контролише у ћелијама да се избегне губљење енергије и сировина у синтези нежељених протеина. Регулација гена може се извршити на два начина: позитивна и негативна регулација гена. У позитивној регулацији гена, гени се изражавају захваљујући везивању фактора транскрипције на промотор гена. У негативној регулацији гена, гени се не експримирају због везивања протеинских репресора на оперативно место гена. Ово је главна разлика између позитивне и негативне регулације гена.
Референце:
1. „Контрола експресије гена.“ Биологи Референце. Н.п., н.д. Веб. 25 апр 2017
2. Ванг, И., Ј. Ксу, Т. Пиерсон, Б. В. О'Маллеи и С. И. Тсаи. „Позитивна и негативна регулација експресије гена у еукариотским ћелијама са индуцибилним регулатором транскрипције.“ Генска терапија. Америчка национална медицинска библиотека, мај 1997. Веб. 25 апр 2017