Գենի էքսպրեսիայի և գենի կարգավորման հիմնական տարբերությունն այն է, որ գենային էքսպրեսիան գործընթաց է, որը արտադրում է ֆունկցիոնալ սպիտակուց կամ ՌՆԹ գենում թաքնված գենետիկ տեղեկատվությունից, մինչդեռ գենի կարգավորումն այն գործընթացն է, որը հրահրում կամ ճնշում է գենի արտահայտությունը: գեն.
Գենը ԴՆԹ-ի հատուկ հատված է, որը գտնվում է քրոմոսոմում: Այն բաղկացած է ինտրոններից, որոնք ոչ կոդավորող հաջորդականություններ են, և էկզոններից, որոնք կոդավորող հաջորդականություններ են։ Գեները ենթարկվում են արտահայտման երկու հիմնական փուլերի միջոցով՝ սպիտակուցներ արտադրելու համար: Նուկլեոտիդների հատուկ կարգը որոշում է ստացված սպիտակուցը: Հետևաբար, իսկապես կարևոր է արտահայտել և կարգավորել գեները՝ կանխելու համար ավելորդ սպիտակուցների արտադրությունը, որոնք կարող են առաջացնել տարբեր խնդիրներ, այդ թվում՝ գենետիկ խանգարումներ, սինդրոմներ և այլն:Հետևաբար, գեների արտահայտությունը և գեների կարգավորումը կենդանի օրգանիզմներում տեղի ունեցող երկու չափազանց կարևոր գործընթացներ են: Այնուամենայնիվ, այս գործընթացներից և ոչ մեկը առանձին չի ընթանում. երկու գործընթացներն էլ տեղի են ունենում միաժամանակ։
Ի՞նչ է գենի արտահայտությունը:
Գենի էքսպրեսիան գենում թաքնված գենետիկ տեղեկատվությունը սպիտակուցի վերածելու գործընթացն է: Դա գործընթացն է, որը ստեղծում է կենսաբանորեն կարևոր մոլեկուլներ, և դրանք սովորաբար մակրոմոլեկուլներ են, հատկապես սպիտակուցներ: Այնուամենայնիվ, ՌՆԹ-ն նաև գեների արտահայտման արդյունք է: Իրականում կյանքի ձև չի կարող լինել առանց գեների արտահայտման: Գեների արտահայտման երկու հիմնական փուլ կա. Դրանք են արտագրումն ու թարգմանությունը։ Այս երկու պրոցեսների միջև տեղի է ունենում նաև ՌՆԹ-ի մշակումը։ Ոչ միայն դա, այլ մի քանի այլ գործընթացներ, ինչպիսիք են հետթարգմանական սպիտակուցի ձևափոխումը և ոչ կոդավորող ՌՆԹ-ի հասունացումը և այլն, նույնպես տեղի են ունենում գեների արտահայտման ընթացքում:
Գծապատկեր 01. գենի արտահայտություն
Տրանսկրիպցիան գեների արտահայտման առաջին քայլն է. սա արտադրում է mRNA հաջորդականություն գենի կոդավորման հաջորդականության գենետիկ տեղեկատվությունից: Այնուհետև արտադրված mRNA հաջորդականությունը ենթարկվում է վերամշակման՝ չկոդավորող հաջորդականությունները հեռացնելու նպատակով: mRNA մոլեկուլի մշակումից հետո այն դուրս է գալիս միջուկից և հասնում է ցիտոպլազմայի ռիբոսոմներին։ Երկրորդ քայլի թարգմանությունը սկսվում է ռիբոսոմներից: Կան հատուկ tRNA (փոխանցող ՌՆԹ) մոլեկուլներ, որոնք ճանաչում են համապատասխան ամինաթթուները ցիտոպլազմայում: rRNA-ի և tRNA-ի օգնությամբ mRNA հաջորդականությունը վերածվում է հատուկ սպիտակուցի գենի արտահայտման վերջում:
Ի՞նչ է գեների կարգավորումը:
Գենի կարգավորումը գեների արտահայտման վերահսկման գործընթաց է: Դա կենսական գործընթաց է օրգանիզմի չափազանց բարդ ԴՆԹ տեղեկատվության վերահսկման համար:Զարմանալի կլիներ իմանալ, որ մարդու ԴՆԹ-ի հաջորդականությունների գրեթե 97%-ը չկոդավորող հաջորդականություններ են: Այլ կերպ ասած, մարդու գենոմի մեծ մասը բաղկացած է հաջորդականություններից, որոնք գեներ չեն: Ենթադրվում է, որ այս բոլոր (առնվազն դրանցից շատերը) չկոդավորող հաջորդականությունները գործում են գեների կարգավորման գործընթացում: Ինտրոնները հիմնական բաղադրիչն են չկոդավորող հաջորդականության մեջ, մինչդեռ էկզոնները ծածկագրում են սպիտակուցները:
Գծապատկեր 02. Գեների կարգավորում
Գենի կարգավորումն ունի իր հիմնական գործառույթները՝ վերահսկելու գեների արտահայտման ճշգրտությունն ու արագությունը ընդհանրապես և մի քանի այլ գործառույթներ՝ մասնավորապես: Գենի էքսպրեսիայի կարգավորումը հիմնականում տեղի է ունենում տրանսկրիպցիայի, ՌՆԹ-ի միացման, ՌՆԹ-ի տեղափոխման, թարգմանության և mRNA դեգրադացիայի ժամանակ։ Այնուամենայնիվ, այլ գործընթացներ, ինչպիսիք են ֆերմենտային արտահայտությունները հրահրելը, ջերմային շոկի սպիտակուցներ հրահրելը և լակ օպերոնը (լակտոզայի փոխադրումը և նյութափոխանակությունը) գեների կարգավորման այլ կարևոր ասպեկտներ են:Ավելին, կարևոր է նշել, որ գեների կարգավորումն է, որը հիմք է տալիս բջիջների բազմակողմանիությունը փոփոխելու համար՝ բջջային տարբերակման միջոցով՝ գենային արտահայտություններ հրահրելու կամ արգելակելու միջոցով:
Որո՞նք են նմանությունները գեների արտահայտման և գեների կարգավորման միջև:
- Գենի արտահայտությունը և գեների կարգավորումը կենդանի օրգանիզմներում տեղի ունեցող երկու կարևոր գործընթացներ են:
- Երկու գործընթացներն էլ ապահովում են ճիշտ սպիտակուցների արտադրությունը։
- Նաև դրանք կենսական նշանակություն ունեն ծնողներից սերունդներին ճիշտ գենետիկ տեղեկատվությունը փոխանցելու համար:
- Ավելին, երկու գործընթացներն էլ տեղի են ունենում միաժամանակ:
Ո՞րն է տարբերությունը գեների արտահայտման և գեների կարգավորման միջև:
Գենի էքսպրեսիան գեներից կենսաբանորեն գործող մակրոմոլեկուլների սինթեզման գործընթացն է, մինչդեռ գեների կարգավորումը վստահեցնում է, որ արտահայտման գործընթացում ոչինչ չի սխալվում:Այսպիսով, սա գենի արտահայտման և գեների կարգավորման հիմնական տարբերությունն է: Ավելին, գենի արտահայտման և գենի կարգավորման միջև հետագա տարբերությունն այն է, որ գենի արտահայտությունը տեղի է ունենում տրանսկրիպացիայի և թարգմանության միջոցով, մինչդեռ գեների կարգավորումը տեղի է ունենում քրոմատինային տիրույթների կարգավորման, տրանսկրիպցիայի, հետտրանսկրիպցիոն փոփոխության, ՌՆԹ տեղափոխման, թարգմանության և mRNA-ի քայքայման միջոցով:
Ստորև ինֆոգրաֆիկայում ցուցադրվում է ավելի շատ նկարագրություն գեների արտահայտման և գեների կարգավորման միջև եղած տարբերության վերաբերյալ:
Ամփոփում – Գենի արտահայտումն ընդդեմ գենային կանոնակարգի
Գենի արտահայտումն այն գործընթացն է, որը փոխակերպում է գենի գենետիկ տեղեկատվությունը ֆունկցիոնալ սպիտակուցի կամ ՌՆԹ-ի, մինչդեռ գեների կարգավորումը գեների արտահայտումը վերահսկող գործընթաց է:Իրականում, գենի արտահայտությունը հիմնական գործընթացն է, մինչդեռ գեների կարգավորումը էական վերահսկիչ մաս է: Ավելին, գենի արտահայտությունը ենթարկվում է գենի կարգավորման բոլոր գործընթացներին, ինչպիսիք են ժամանակի, արագության վերահսկման, արգելակման և դրդման գործընթացը: Ե՛վ գեների արտահայտությունը, և՛ գեների կարգավորումը ապահովում են ճիշտ քանակությամբ սպիտակուցների արտադրությունը: Այսպիսով, սա ամփոփում է գեների արտահայտման և գեների կարգավորման միջև եղած տարբերությունը:
